物探与钻探相结合在地质勘探中的应用

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  摘 要:随着科技的进步,出现了许多新的勘察技术和设备。这些新技术和新设备的应用,提高了地质勘察的效果和质量。现阶段,物探与钻探技术相结合的方法在地质勘察工作中得到了广泛的应用。基于此,文章分析了物探与钻探技术相结合的实际应用和有关注意事项,并提出了提高地质勘察技术水平的相关建议。
  关键词:物探;钻探;地质勘察
  1.物探与钻探技术相结合的实际应用
  1.1直流电阻勘察技术
  直流电阻勘察技术是借助探测勘测设备从观测点进入,逐步深入地下进行勘察,并通过电阻率的变化了解地下岩体情况的一种技术。该技术的应用在一定程度上能够对地下岩体的规模和分布情况进行了解,因此,很多工程勘察中应用了此项技术。近年来,随着科学技术的不断发展,出现了高密度电阻率勘察技术,大大提高了地下物质的勘察效果,尤其是在城市建设中,能够有效勘测浅层地下物质,为城市建设提供信息资料支持。在地下岩层勘察中,该技術能够有效勘测地下垂直范围的岩体或小倾角范围内的岩体,如果倾斜角度变大,会增加电测探的难度,因此,可在了解岩层分布的情况下,利用电测探的方法为中小型工程项目建设提供服务。
  1.2瑞雷波技术
  瑞雷波技术是指在稳定状态或者瞬时状态下,对地下岩体进行观测的一种技术。由于稳定状态时,资金耗费高、设备体积大,在实际地质勘察中的应用受到了一定的限制。在瞬时状态下,该技术对设备要求不高,操作相对简单,且测定效率较高,所以,在地质勘察中得到了广泛的应用。瞬时状态下的瑞雷波技术,测试信号主要来自冲击地震波(垂直作用于地面),在该类波影响的范围内,可有效集中瑞雷波信号,并利用其反射波达到正演和反演的目的。另外,该技术具有较强的兼容性和较高的智能化程度,因此,当深度改变时,该技术依然可以测定实际钻孔深度的岩层情况。经大量实践分析表明,通过对比相关数据,发现钻孔分层位置与频散曲线的之字形拐点的位置相同,因此,进行矿山勘测时,可采用与测量、钻探资料相结合的方式对岩层的走向和钻孔的结构进行清晰的描述。
  1.3地震波勘测技术
  地震波勘测技术的原理是通过地波的方式对地下物体进行探测,主要包括两种波:反射波和折射波。具体来说,是通过观测和分析反射波(或折射波)时间场沿测线方向的时空分布规律,确定地下反射面(或折射面)的构造形态、深度、性质等数据。地震波勘测技术具有准确度高、成果单一的特点,缺点是成本较高。但是,其良好的勘测效果使其在地质勘察中得到了广泛的应用,特别是CT技术的应用,可以对地下岩体进行成图处理,提供可靠的信息资料。总之,结合CT技术的地震波勘察技术提升了勘察效果,给场地动力学提供实际的参数资料,为地质研究、工程建设奠定了基础。
  1.4地质雷达勘测技术
  相比以上几种勘测技术,地质雷达勘测技术较为复杂,分辨率、勘测深度易受距离、电磁波功率、天线方向等方面的影响,因此,在应用该技术时,需全面考虑各种影响因素。现阶段,工程中常用的地质雷达观测方法是剖面法和宽角法构成的双天线地质雷达观测。
  2.物探和钻探技术相结合应用中的注意事项
  2.1直流电阻法应用方面
  直流电阻法进行探测时,可能会出现异常区误判的问题。在采用直流电场的全空间三级超交汇技术时,很可能对异常区进行错误判断,尤其是富水性难以准确判别,导致物探结果出现多解,进而影响后续工作进展。
  2.2千米钻机方面
  千米钻机是钻探中常用的一种机械设备,具有机身大的特点。在实际钻探过程中,受综掘机影响,小断面使钻机难以前移,或存在较大倾角时钻探难以施工,所以,应在巷道选择适宜的位置作为施工钻场,并利用具有钻孔距离长、定位准确、覆盖面广等优势的千米钻机进行异常区的钻孔验证。
  2.3物探结果多解性方面
  为了避免物探结果多解性的出现,在物探过程中,应做到以下几点:①技术人员要合理选择物探地点,严格控制工作面导电体等物理因素,在物探前,应将工作面的供电切断,并有效解决和处理可能影响物探结果的其他物质;②在钻探过程中,要综合分析岩性、飘钻等问题,降低对物探结果的影响。
  3.提高地质勘察技术水平的相关建议
  3.1培养地质勘察专业人才
  在市场经济体制背景下,人才是各个领域发展的重要因素,地质矿产勘察工作亦是如此。因此,要结合地质矿产勘察科研单位和相关院校开展地质勘察专业技能人才的培训工作,从而培养该专业的人才,增加培训人员的知识储备,提高培训人员的专业水平。另外,在实际的地质勘察工作中,如果遇到新问题、新情况,相关工作人员应积极应对,并对此展开讨论和相关内容的培训,从而提高工作人员解决问题的能力,进而满足地质矿产勘察的发展需求。
  3.2对地质矿产勘察理论和技术进行创新
  地质矿产勘察理论在地质矿产勘察工作中发挥着重要的指导作用,是该工作开展的重要基础。在科学技术不断发展的背景下,应充分利用现代网络技术、计算机模拟技术、专业辅助技术等,对地质矿产勘察的理论和技术进行创新,并大胆应用新技术、新方法,从而实现地质矿产勘察理论水平及勘察结果质量的提升。
  3.3研究机制的创新
  为了更好地进行地质矿产勘察开发工作,应构建相关机制、制订相关政策和措施还要对矿产勘察机制进行创新,从而提高地质矿产的开发效率。就矿产勘察机制创新来说,应做到以下几点:①矿产勘察前,应认真研究已有的地质环境和结构,详细了解矿产的成矿时间和地质事件等;②在上述基础上,结合待探测区域的地质坏境,绘制详细的探查信息图,并在图上标注该区域的地质结构构造、矿产资源分布等信息;③对于一些重要的地质构造区域,应进行重点探测,为后续的矿产开发打下坚实的基础。
  结语
  物探方法与钻探方法的结合能更好地进行地质勘察工作,不仅提高了勘察的效率,而且能够提升勘察的质量,为矿产开发、工程建设等方面提供了信息依据。为了达到地质勘察的目的,还应加强勘察机制、方法、技术等方面的创新,培养地质矿产勘察技术人才。
  参考文献:
  [1]陈宇,曹旖旎.工程地质勘察中物探方法和钻探方法的结合应用策略[J].工程建设与设计,2018(22):53-54.
  [2]杨果.工程地质勘察中物探方法和钻探方法的结合应用策略[J].科学技术创新,2017(1):113
  (1. 河北九华勘查测绘有限责任公司,河北 保定071000;2. 河北九华勘查测绘有限责任公司,河北 保定071000;3. 华北地质勘查局五一九大队,河北 保定071000)
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