物探技术在金属矿山地区地质勘探中的实践探究-论文.pdf

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Geologicalprospecting
物探技术在金属矿山地区地质勘探中的实践探究
侯德冰
(中化地质矿山总局湖南地质勘查院,湖南ど)
摘 要:随着中国国家制造业的不断提升和城市建设的逐渐加快,各行业对金属的需求量也呈爆炸式增长,在这种严
峻的情况下,如何开源节流是当前最重要的问题。矿产资源在高强度的开采下,逐渐呈现出不足的态势,而我国矿产长
期需要进口,在当前情况下,也应该注重对国土资源的开发和勘探。而传统测量技术能达到的深度比较浅,所以,在金
属矿区地质勘探中逐渐应用了先进的物探技术,本文将对相关技术的优劣及应用进行简要分析。
关键词:物探技术;金属矿山;地质勘探
中图分类号:文献标识码:A文章编号:1002-5065()07-0098-2
Practiceofgeophysicalexplorationtechnologyingeologicalexplorationofmetalminearea
HOUDe-bing
anGeolExplotiostitu,SinoeneralAdministrationoogyandmines,Chaa,Hunan410000)
Abstract:WiththecontinuousimprovementofChina'snationalmanufacturingindustryandthegradualation
ofurbanconstruction,thedemandformetaliousindustriesisalsoexth,inthisgrimsituation,howto

ming,graduallypresentedthesitunofshortage,anaeraoragtime,unde
circunces,
gycanrelativwdepthdvancedgeophysicalexplotionoadua

erelevttechno.
Keywords:ysicalprospectinchnolmines;geolprospecting
我国社会经济突飞猛进,对能源的需求也逐年增加。在术进步的同时利用先进仪器发射特定电磁波获得反馈信息,
这种背景下,如何对矿山地质进行有效合理的勘探成为相关从而确定矿物种类、埋藏深度等。利用电子信息设备收集反
部门面临的重大课题。综合物理技术是现阶段矿山地质勘探馈数据后,研究和评价地质结构和不同岩石矿石空间分布情
中使用的一种非常广泛的高新技术,该技术的应用可以提高况等密度及岩石辐射。综合物探勘探方法在目前的矿山地质
勘探精度,降低勘探成本。是目前矿山地质勘探中不可缺少勘探过程中被广泛使用,其优点是在实际过程中可以很好地
的重要技术。探测浅层地质情况,从几千米深到不到十米的矿物都可以适
用,并且运用这类设备只需要的、简单的供电,无需进行大
1 综合物探技术的综合优势与具体内容规模开凿,较为安全,成本低,周期短。综合物探技术在应
从目前综合物探技术的应用来看,它主要用于三个领用时与传统勘探技术有机融合,勘探理念和方法都比较普
域:水文地质勘探,矿产勘探和综合地质勘探。综合物探技遍。但是,综合物探技术是各种勘探技术的有效融合,因此,
术在应用上更倾向于地质勘探和矿物勘探,通过电磁学和现与单一勘探技术相比,勘探过程和勘探质量可以得到很大
代科技设备的组合,达到高精度、高效率、低误差的探测目的提高。为了充分发挥综合物理勘探技术的优势,在实际勘
标。该技术不仅具有勘探结果的准确特征,还在水文地质勘探过程中,技术的应用首先要遵循地面后地下的工作顺序,
探中得到有效应用。可以大大降低其他勘测手段中比较高的有效分配勘探工作。这样才能确保勘探工作的顺利进行。此
错误率。外,在地面勘探过程中,应严格遵守首次钻井后物理勘探的
其次是考古行业勘探,在进行考古探测时,不能简单的原则,在勘探初期利用钻井有效收集数据,进行抽样调查,
直接开始挖掘,必须先在地表进行预先的探测,才能保障在合并数据,从而提高勘探效果。
考古发掘过程中不损坏文物。综合物理勘探技术的特点是通
过位置物理性质的检测来分析物体内部结构,所以该技术可2 综合物探技术在勘探中的应用
以帮***古学家准确地检测出准确的位置,而不会损坏文化首先,探测器必须合理选择收集道路的数量。难度低、
遗产。精细度高是收集度数的主要特征,只有达到相应的标准,才
最后是地质勘探,综合物理技术在地质勘探中的应用目能充分发挥其作用。直接勘探是目前矿山地质勘探中常用的
的主要是为了有效预防自然灾害和减少由此造成的损失。综形式,勘探人员要根据实际情况对需求做出合理的选择。在
合物理技术有效地融合了多种基础物理技术,在现代电子技选择炸药作为冲击方式时,必须重视其安全性,以免造***
员伤亡。最后一项工作是道路之间距离的合理设置。综合物
理勘探技术在矿山地质勘探中得到了比较完善的应用,但仍
存在一些需要合理设置公路之间距离的细节。如果不能做好
收稿日期:2021-03
作者简介:侯德冰,男,生于1989年,土家族,湖南常德人,本科,研究方这项工作,检测结果就会出现很大的错误,最终会降低勘探
向:物探。结果的科学性和参考性。在实际运行过程中,为了使道路之
98世界有色金属 2021年 4月上
地质勘探
Geologicalprospecting
间的距离参数合理,满足勘探需要,勘探人员应对整个矿山由于电磁场在空气中传播的速度比在导电介质中传播
地质情况进行详细研究,不断提高整个勘探工程数据的准确的速度大得多,巷道附近各处感应电流的分布也是不均匀
性。整理数据可以及时发现隐藏的安全风险,找出引起问题的,在紧靠发射回线一次磁场最强的巷道顶、底板处感应电
的因素,制定有效的解决方案。总之,综合物理技术在矿山流最强。随着时间的推移,巷道周围的感应电流便逐渐向外
地质勘探中的应用是一项全面而系统的工作,勘探人员要综扩散,其强度逐渐减弱,分布趋于均匀。
合考虑各种因素,结合矿山实际地质情况,采取科学合理的
勘探措施。只有这样才能保证勘探结果的准确性,为下一次4 具体应用举例
开采工作奠定基础。为了深入探索综合物探勘探技术在金属矿山的应
用,文章将对内蒙古地区黄铜矿地区的综合勘探做案例分
3 三种主要物探手段析,研究地区在内蒙古地区某有明显矿脉迹象地区,选定
 探地雷达的矿区位于内蒙古南部高原地区,地形南高北低,海拔在
探地雷达的主要结构如下:探地雷达是整个探地雷达1300m~1600m之间,相对垂直距离不到200m,地形起伏
的核心组成部分,起到主要控制作用。主要是接收探测目标不明显,有黄金及黄铜原矿样品产出。通过前期的勘测,可
返回的电磁波,对电磁波返回的数据进行一系列分析、存储、以发现地下有大量复杂的电磁波信息,根据仪器检测、监
过滤,最终起到展示我们需要的信息的作用。第二,地面穿测到的返回信息,确认该地区实际上存在以金属铜矿为主
透雷达发射电磁波的发射器,发射器不是产生相同频率的电的金属矿。确定矿井后,利用勘探雷达勘探这里的矿区地
磁波,而是发射到需要多探测这些电磁波的目标地质。发射质,这里的地下杂质和构成大部分是岩石、矿石和少量矿井
的地质电磁波通过反射和散射将电磁波的信号发射到探测积水。三次利用不同频率的电磁波勘探该矿,辅以瞬态电
目标,勘探目标地质。磁法进行检测,最终确定该金属矿铜矿的分布深度为地下
探地雷达是通过仪器来探测地下矿物产生的电磁波进300m~500m面积约8平方公里。在勘探铜矿分布位置的同
行反馈来探测的,通过不同的频段,对地下成分进行分析、时,综合物探技术还在地下发现了一定的银矿储存,但因矿
分类。根据电磁波传播的原理,要确定电磁波在地下传播的物储存的深度和开采难度都超过银矿价值,在确定开采深度
深度,就要了解电磁波在地质中传播的介质特征,因此物探后,勘探方式最终决定为瞬态电磁法,对矿石的主要分布情
技术人员需要对介质特征及反射有比较充分的了解。通过该况和大部分矿石所在的地区进行调查,减少了开采时间,提
媒介的特点对反射的电磁波进行综合分析和判断。与介质相高了开采效率。勘探该矿后获得的数据与传统勘探方法相
似的情况下,通常接收的电磁海浪频率也大体相同,因此相比,数据准确度有很大提高,勘探深度大大加深,勘探效率
对较高的分辨率是底层雷达所需的能力。提高,勘探成本也有所降低。
金属矿山的地质勘探与一般地区的地质勘探不同,矿山
井下条件比较复杂,介质多,返回的电磁波种类多,分析返5 结语
回的数据困难重重。利用探地雷达勘探金属矿山山地质,可利用物探技术对金属矿山地质勘探关系到我国工业化
分为横屋顶勘探,光强两侧勘探和掘进头勘探三种勘探形的发展水平,在再回收再利用技术还不成熟的条件下,必须
式。对矿山下的其他位置,可以采取相应的勘探形式。工具优先考虑对我国资源的发现,做好预先储备。本文结合基
屋顶的探测主要是探测严寒矿井下金属的厚度和是否有积础物探技术,提出了三种不同的金属矿山产地测量方法。首
水。先,在调查初期,我们采用雷达电磁波探测手段进行对地底
 地磁法电磁波的定位,此后,利用地雷勘探矿产的地质,通过电磁
地磁法是利用野外天然存在的磁场来进行测定的,它使波反射进行具体分析。在国内目前勘探及矿山开采技术不成
用地磁强度和指向来对矿物进行分析。地磁技术是测量电磁熟的情况下,为了避免不必要的损失,应该尽可能使物探技
场频率极低的电子,分析频率较低的电子,确认那里是否有术更加广泛的应用,形成一种扩张的态势。第二,可以深入
金属磁场,能否进一步深入测量,是测量初期比较好的测量矿山深处进行测量,最后利用瞬变电磁法确定目标地质地区
技术。矿石分布情况和矿石数量,提高开采效率。物探技术也要重
 瞬态电磁法视与传统矿山地质调查技术相结合,在传统与现代共同进步
瞬态电子法主电磁波反射的时间差来推测地址成分的的环境下,相信在不久的将来,物探技术能在矿业发展上大
组成,主要是根据导电性质的不同原则来进行探测,因此分放光彩。
析磁场随着时间的变化规律,确定矿山下矿石的分布位置。
矿井瞬变电磁法是利用不接地回线于井下巷道内设置通
以一定电流的发射线圈,在其周围空间产生一次电磁场,并
[1]苏春雷,[J].中国地
在巷道周围导电岩矿体中产生感应电流。在电流断开之前,名,2020,04:48.
发射电流在回线周围空间中建立起一个稳定的磁场。在t为[2][J].冶金管
0时,将电流突然断开,由该电流产生的磁场也立即消失。一理,2020,03:167-168.
[3][J].江西化
次磁场的这一剧烈变化通过巷道内空气和周围导电介质传至工,2020,02:288-289.
回线周围的岩层中,并在岩层中激发出感应电流以维持发射[4]查亚,[J].世界有色金
电流断开之前存在的磁场,使空间的磁场不会即刻消失。属,2020,09:131-132.
2021年 4月上 世界有色金属99