广西有色勘察设计研究院广西南宁530031
摘要:随着科学技术的不断进步,人们对矿山水文地质勘查的应用不断增加。其中电法勘探法在矿山水文地质勘探中被广泛应用。其按照电法勘探法的工作原理,可将电法勘探法分为三个阶段,其分别是激发极化阶段、瞬变电磁阶段以及可控源电磁波阶段。瞬变电磁阶段通过瞬变电磁数据来分析矿石的准确位置,该方法能够探测出矿石的位置,且同时可以避免受到矿石附近其他的矿体影响。可控源电磁波通过改变工作频率,不需要改变其他工作条件,可以获得被勘探对象的具体几何尺寸。
关键词:电法勘探;矿区水文地质;应用
矿区水文地质和围岩具有不同的电性特征,根据电场的分布规律,通过电法勘探,可以查明矿区不同矿层地质构造或储水层空间位置,解决相应的地质问题。电法勘探可以查明不同矿物的电性特征,在此基础上深度解析出水文地质勘探中存在的问题,准确分析原因。在水文地质中开采矿产资源时,地球物理探测方法是必不可少的。特别是在复杂和恶劣的矿山环境中,可以准确的获取围岩和矿体的空间位置。
1矿区水文地质中的过程中技术分析
在矿区水文地质中寻找矿体时主要依靠电法勘探,利用矿物电性特征的差异进行勘探。每种矿物的导电能力不同,这是电法勘探的基础。根据测量矿物的电阻率,查明所要开采的矿产资源量。结合绘制的矿区水文地质勘查过程中相应涌水量的剖面图像,实时的对矿山进行监控,找出矿山的资源。在测量的时候需要根据绘制的剖面图像开展工作,通过图像上的勘测点找出相应的矿体位置,应用电法勘探找出矿物导电特质的差异并测量其电阻率。在测量的时候需要对剖面图像上的矿体进行合理的选择,根据电阻率曲线与剖面曲线的交点,对矿区水文地质中的矿物分层进行深度的解析。测量出所在区域与图像上选择的矿体所在地的距离,找出合适的观测位置。在使用电法勘探时,需要对电磁场的变化频率科学的选测勘探方法,不同的矿体产生的电场不同,电法勘探可以对地下矿区的布设情况进行监测。这种勘测方式可以充分的反应出地下矿区的矿物分层属性。在对不同矿层勘探的时候,电法勘探所反应出的矿体频率准确度极高,可以准确的找出地下矿区的矿体资源,对解析磁场强度有一定的作用。利用电法勘探测量出的结果对矿物电场进行计算,分辨出矿层中所含矿物的属性,准确找出矿体资源的种类。如果在勘探时周围环境比较偏僻,就可以采用瞬变电磁法,在对地下矿区开采中形成的空旷洞穴进行充水。矿区矿物的电阻率比较低,在采用瞬变电磁法进行检测时,如果发现矿区的矿层构造比较复杂就需要结合电法勘探,准确的测量出矿体资源,提高工作效率。
2加强水文地质工程工作中基础地质调查的措施
为了保证试验结果的准确性,在相互作用的条件下,对矿山井下实际开采环境进行调查研究。以矿山地质工程为例,渗透测试土工及土工水文特性,并通过GDS先进的岩土工程技术保证试验结果的准确性。灵活使用勘测方法利用科学合理的勘探方法对地质条件进行严格检查,不仅可以有效地调查地质环境和水文地质条件,而且还可以减少出现问题的可能性。以某矿山地质工程加固和电法勘探为基础进行地质调查,有效地结合了基本的测量深度和分辨率,测量结果无较大误差,从而保证了水文的质量。
3电法勘探矿区水文地质勘探中的措施
以矿区水文地质具体勘探工作为例,采用电法勘探技术在复杂的水文地质中进行勘探,准确的测量出矿物中所含物质的属性,选择的矿山长度为26km,矿体宽度为8km,测量的矿体面积大约为180km2,所研究的矿区可开采矿产资源面积比较大。不同类型的地下矿床勘测方法是不一样的,在特殊的地区进行勘测时,利用电法勘探测量出的结果对岩(矿)石电场进行计算,分辨出矿层中所含物质的属性,准确找出矿体资源的种类。在寻找矿区地下资源时要对地区的矿体结构和特征进行深度的了解。在运用图像上的电磁场变化曲线寻找矿产资源。科学的采用合理的方法进行勘测。因为矿区水文地质勘探中的工作环境恶劣,地质条件和水下矿层的构造比较复杂。不同地区的水下矿区构造是不一样的,由于勘探条件有限,电法勘探可以根据不同地区的地质情况在规定的范围内测量出矿区物质的种类。具体表现在以下几个方面;地质条件不一样矿物构造的等级不同,根据电法勘探出的剖面图像测量出矿体的位置,可以准确的测量出矿物中所含物质的属性。在水文地质勘探工作开展时,要测量出准确的数据。在矿体较多的地方布设主要的构造线,进行实时的监控,使用频率发射器,根据探测曲线的数据,对所在矿区矿物的种类进行解析。电法勘探可以深度的了解矿区情况,即使在复杂的地区环境中都可以使用电法勘探对矿区进行了解,结合其他的探测方法,找出矿区资源的所在地。
4电法勘探法的环境地质勘查中应用分析
4.1控矿构造的水文地质环境地质勘查应用
控矿构造的水文地质环境是指基本条件可控,地形地貌并不复杂,其地质环境有利于进行勘查。很多控矿构造的水文地质一般都会受到与邻近岩石有电性差异,使其受到热液作用,产生新的物理化学条件,使原来的矿石结构,构造和成分相对应的发生一些改变构成新的矿石组合。所以,在控矿构造的水文地质中,使用本文提到的电法勘探法进行水文地质勘探作业。例如我国的山东莱州市玲珑地区水文地质,其部分地质主体受到经过蚀变以硅化为主的糜棱岩的影响,因此,在勘探的过程中,作业人员可以最先使用低电阻率法将具有蚀变的糜棱岩的范围划定,然后采用高电阻率法,利用电法勘探法激发极化阶段将矿石范围缩小,最终找出其具体的地质水文结构。
图1可控源电磁波阶段地质勘探物探剖面图
4.2非控矿构造水文地质环境地质勘查应用
非控矿构造的水文地质环境中,大多受硫化物的影响,其可控源电磁波产生较大的阻抗,其次在各种形态的岩石矿床中,硫化矿床中未受到氧化或者轻度氧化的矿石占主导地位,其中以黄铁矿为首所占比例最多,其次则是磁黄铁矿、毒砂等矿石。这种类型的矿山石往往一般存在电阻率相对比较低而极化率则相对比较高,能够与相邻的矿石之间产生一定量的复电性差,通过复电性差进行硫化物伴生的矿山勘查。利用各种岩石之间存在着不同的电场,从而使用物探电法中的激发极化阶段就可以将所勘探的目标准确的标记出来,并通过电场所反馈的信息进行准确的数据分析。将电信号转换为数字信号,利用成像技术将数字信号呈现在显示器中,通过计算机系统对信号进行研判,从而获得硫化物伴生的矿山信息。因此,通过利用物探电法能够对硫化物伴生的矿山进行勘探,同时还可以确定矿山石的具体状态。
结论
总体来说,电法勘探方法是基于矿矿物产生的电性差异,综合了空间电场的理论,实现查明矿区水文地质详细构造目的。在比较复杂的环境中,可以利用电法勘探进行勘探。这种勘测方式可以充分的反应出地下矿区的矿物分层属性。在对矿层勘探的时候,电法勘探所反应出的矿体频率准确度极高,可以准确的找出地下矿区的矿体资源,对解析磁场强度有一定的作用。电磁勘探方法是矿区水文地质勘探中必不可少的技术手段。
参考文献
[1]陈松,余绍文,刘怀庆,等.高密度电法在水文地质调查中的应用研究[J].地球物理学进展,2017.45(13):1188-1190.
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