物探技术在矿山采区地质勘查实践中的应用分析

徐孝标

（华东冶金地质勘查局物探队，安徽 芜湖 241000）

物探技术是一种地质灾害勘查技术，其在实际矿山地质勘查中的实际应用，更精准全面地展现了矿层结构，为开采区地表沉降、塌陷等地质灾害问题的防御与治理提供更可靠的数据参考。

1 物探技术的基本工作原理

地质勘探技术主要用来防御和治理地质灾害问题，利用勘查灾害多发矿区的地形特征、地质架构、预测灾害发生时间以及破坏程度等等，进而为后期灾害的防治争取时间。地质勘探工作普遍会使用到电子计算机科技、遥感科技、钻探以及物探科技等等，其中物探技术凭借自身的准确性、全面性、实用性以及迅速性等优势，在矿山地质勘探工作中得到了广泛的应用。这一崭新的地质勘探技术可以对密实性较强的地质类型进行调查评估，进而为地质工作人员提供精准的数据参考，尤其是对矿体滑坡、开采区地面塌陷等地质灾害的勘查上，效果极其突出。就物探技术的基本工作原理而言，一般可分为两种。第一种，浅层地震映像工作原理，主要借助人工矿震波在地质层的土质、矿层以及其他介质里传递方式为根本，一旦人工矿震源产生的矿震波在介质中床底，由于矿层的密度不同，这也就直接决定了矿震波的传递速度也不同，当矿震波传递到矿层分界位置时就会产生折射和反射，此时物探工作人员可以借助专业设备对矿震波的波形和时间变换规律予以分析，进而获取矿层的几何位置、特性以及整体架构。这一工作原理主要应用在各个监测点的波形记录时，均选用相同的偏移距离进行发射和接收，进而根据矿震波时间变换规律来发现地质层的异常物体。第二种，高密度电阻率工作原理，这是一种直流电阻工作法，其测试结果主要体现为三维可视电阻率断面，实际应用过程中，物探工作人员可以把相应材料自动反演处理和多类型排列电阻率相融合，并将地质层导电差异作为根据，选用一次性电极排布的形式来获取横向、纵向断面架构的特点数据。

2 物探技术在矿山地质灾害勘查中的实际应用

2.1 电法物探技术的实际应用分析

电法物探技术主要利用各种电极设备，对垂直和水平方向的地质物体的电性差别予以探究。现阶段，电法物探技术普遍选用密度较高的测量系统和电测深等方式对地质问题予以勘测，对矿体中的水渗透、滑坡以及地质坍塌等地质灾害有着非常好的勘探效果，不仅可以展现出周边问题介质和地质电性差别，还可以通过断裂破碎矿化带引起的低阻非正常变化，在断面图和电测曲线上表现出电阻率的具体变换情况。电法物探技术实际应用过程中，如果勘探工作人员选用网络并行电法对可能存在的地质问题展开勘测，其会先根据矿山地质层介质的电性变换情况展开分层，再借助测线结果断面图对地质矿层的深度情况进行分析。

这一过程中，其主要根据电阻率范畴对层位予以区分，把电阻率位于20Ω＊m以下的区域划定为浅部松散位置，对矿层位置再予以更精细化的区分，把电阻率位于20Ω＊m～40Ω＊m的区域划定为基岩位置的风化段，把电阻率高于40Ω＊m的区域划定为相对完整的矿层。

依据以上区分方法，并在各种断面图中表现出来，对于显示电阻率超出50Ω＊m的可以估测判定为矿层对电性的反映，而对于显示电阻率小于50Ω＊m的则可以估测判定为微矿体发育位置对电性的反映，之后再一次为根据钻孔检验，这样的地质勘查方式则会更加精准。

2.2 矿震CT映像物探技术的实际应用分析

矿震CT映像物探技术可以把地质矿层特性的变换情况以及精准结构转换成高分辨率的影响，跨孔矿震CT把其中一个孔当作发射孔，根据1m左右的间隔持续传送高频率矿震波形，再把另外一个孔当作接收孔，在接收孔里同样根据1m左右的间隔来接收矿震波形，并选用网状交叉的射线来穿过两个孔中间的矿体，再对每个发射点到接收点的波形和耗时进行计算分析，再利用反演两孔之间的波速图像来对开裂位置的形状、边缘以及受侵蚀矿层排布情况等条件展开探究。

3 物探技术在矿山地质灾害勘查中的应用与发展

就物探技术在矿山地质灾害勘查中的应用与发展而言，主要可以总结归纳为以下几点：第一，物探勘探技术思路还需要进一步的创新，地质灾害勘查工作当中，物探勘探最重要的就是实践操作技术，不能过于依赖现代科技，而忽略实际问题排布方案，随着现代科学技术的创新发展，各类物探技术的性能非常强，这直接导致勘探工作人员忽视了物探技术应用的根本思路，而过分依托先进设备，背离了物探勘测的实质，这就要求物探勘查工作人员在未来物探工作中，务必要重视利用方式创新来活用机械设备，比如，物探勘查工作人员普遍会有惯性思维，主观上认为矿山地质条件的约束不便于钻孔，这就直接导致矿山勘查工作人员忽视了井中物探在特殊地质矿层中的有效应用；第二，物探技术需要配备更科学的抢险流程，以便让物探勘查能够在更有利的环境下进行，地质灾害在多类型技术共同合作的繁琐系统中得以进行，其中各类型设备彼此均有可能受到影响，这就要求现场勘查工作人员一定要进行统一监督管控，并有秩序地让设备运行工作，因此，只有配备更科学的抢险流程才能够让物探工作的开展更安全更稳定更精准。

4 结语

综上所述，现代矿山地质灾害勘查工作中，相关工作人员在应用物探技术这一新型技术时，务必要全面根据地质矿层的实际情况选取科学合理的物探技术，全面把握好管波物探技术、电法物探技术以及物探技术，并重视进一步的创新工程勘探技术思路，最大限度地配备更科学的抢险流程，只有这样才能够从根本上提高矿山地质灾害勘查探测工作开展的整体质量和效率，从而为地质灾害的防御和治理提供精准、可靠的数据参考。