综合物探技术在矿山地质勘探中的应用

世界有色金属 2019年 1月上134地质勘探Geological prospecting

综合物探技术在矿山地质勘探中的应用

耿祥峰

（山东省地矿工程勘察院，山东　济南　２５００１４）

摘 要：随着我国矿产资源地质勘探技术不断提升，综合物探技术逐渐取代传统勘探技术成为主流勘探手段，但是近些年来，资源开发和开采过程当中出现危险事件屡见不鲜，所以在未来要不断提高矿产资源勘探和开发的技术水平，降低风险。关键词：综合物探技术；矿山地质；勘探；应用中图分类号：Ｐ６９４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）０１－０１３４－２

Application of Comprehensive Geophysical Prospecting Technology in Mine Geological Exploration

GENG󰀁Xiang-feng

（Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｓｕｒｖｅｙ，Ｊｉｎａｎ　２５００１４，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｍｉｎｅｒａｌ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｈａｓ　ｇｒａｄｕａｌｌｙ　ｒｅｐｌａｃｅｄ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｓ　ｔｈｅ　ｍａｉｎｓｔｒｅａｍ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｍｅａｎｓ．　Ｈｏｗｅｖｅｒ，　ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｒｓ，　ｄａｎｇｅｒｏｕｓ　ｅｖｅｎｔｓ　ｏｃｃｕｒ　ｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｏｆ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ，　ｓｏ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ，　ｗｅ　ｓｈｏｕｌｄ　ｃｏｎｓｔａｎｔｌｙ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｌｅｖｅｌ　ｏｆ　ｍｉｎｅｒａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｒｅｄｕｃｅ　ｒｉｓｋｓ．Keywords: ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；　ｍｉｎｅ　ｇｅｏｌｏｇｙ；　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ；　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ

1 矿山地质勘探概述

矿物资源勘探技术对我国未来发展具有重要影响意义，

有助于提升我国综合国力，但是现阶段我国现代矿业发展仍

较为缓慢，所以需要相关工作者大力发展[1]。目前我国矿山

地质的勘探的主要方式为物理方法，根据自然当中的物理规

律和各矿产物质矿石的差异性，采用物理学当中的各个勘探

仪器和设备来进行矿产勘探，所以矿山地质物探技术多种多

样。

2 综合物探的基本原理及应用范围

（1）地质探测：近些年来，新闻报道中的矿难事故屡见

不鲜，收到社规各界人民广泛关注，所以这就要求矿山物质

开发团队在地质勘探过程中要对其风险进行预测[2]。在开采

自然灾害频发的矿山地区前要提前进行地质勘探工作，利用

电子仪器发射声波，从而接收到地质结构、岩石异常错位等

数据，再将接收到的数据和以往的自然灾害案例资料做对

比，通过反复的比较分析，从而规避因自然灾害导致的危险

事件。

（2）水文地质探测：综合物探当中具有代表性的即为水

文地质探测，且市场应用在实际勘探工作当中去。该勘探方

式利用分析地下水当中的导电性能并且分析其岩石当中的

电磁场，从而得到矿山内部的地质情况，避免危险事故的发

生。另外水文地质探测还应用于其他多种不同领域。

（3）考古行业探测：考古行业的地质探测手段也可运用

在综合物探当中。考古行业的探测手段具有不破坏任何地质

和物体的性质，该性质避免了因大型开采装置导致的岩石结构变型引起的事故，所以考古行业的探测手段较为适合综合

物探。

3 综合地质勘探原则

综合地质物探结合了以往的多种探测手段并将其合理

利用。这种新型的综合地质物探无论是地面图形测绘还是地

质深钻探究物质都是相当便捷的，从而保障了地质勘探工作

的安全性能和顺利开展，避免因勘探技术种类单一导致的工

程进度拖延。在综合物探运用在实际施工过程中要先对地面

地形和土质类型等等方面进行评测，再利用深钻设备进行钻

探检测地质中矿物类型，从而使勘探工作事半功倍。

（1）传统物探技巧：以往的物质勘探技巧主要是利用超

声波勘探技巧进行勘探，分析参考地质当中的不同物质，从

而了解并得出矿场中的矿产物质，这种传统的勘探技巧可以

把地质勘探中的各种物质状况运用电子显示器材展示出来，

但是这种传统物质勘探技巧存在片面性，没有对地质深入的

探究导致数据反馈不是很充分，不利于后续物探工作的开

展。

（2）钻探工程：仅仅运用电子仪器对矿产地质进行勘探

在数据分析和矿场类型甄别上存在局限性和片面性，所以在

实际矿山资源地质进行勘探过程中不但要运用电子仪器还

要配合地质深入钻探，来对岩层类型区别划分和测定其性

质，并且要针对地质岩石当中的各个不同方位进行钻孔，使

用钻探设备向地下深钻小型圆孔并且对地质下不同物质进

行取样分析，再将各不同钻孔当中的物质进行对比分析，得

到全面型的数据从而得到完善的地下物质资料。从最开始的

物质勘探中为后续开采工作打下良好基础。

（3）综合物探：以上的各种勘探手段在实际应用中单一

的出现往往是片面的，所以现阶段我国地质勘探工作更多的

是通过综合各勘探手段进行物质勘探，从而达到对地质勘探

的完整性和精准性。

（下转136页）收稿日期：２０１８－１２作者简介：耿祥峰，男，生于１９８６年，汉族，山东诸城人，研究生，工程师，研究方向：

物探。世界有色金属 2019年 1月上136地质勘探Geological prospecting

术的创新性。这不仅是保障企业良好经济效益的需要，也是

促进矿产行业发展的必要选择路径。因此相关工作人员在进

行矿产资源的开发过程中，其必须要相应的进行矿产资源的

形式分析。例如在工作过程中，可以从矿产资源的经济效益

以及科学评价等方面进行综合性的探究，并在此基础上形成

一个更加完善的科学评价机制。同时还要做好深层矿产的物

探技术，以此来更好的实现对于非金属矿藏以及有色金属矿

藏的寻找和建设。对于现有勘查地域的矿石以及岩体矿石进

行测量，能够有效对其结果进行后续的分析和总结。利用更

加先进的科学技术进行勘查工作，以此来有效减少勘查的实

际风险。在勘查工作进行的过程中要要求相关技术人员能够

更加全面的掌握当前的勘查技术，以此来有效减少勘查过程

中的风险因素，进而保障地质勘查工作的顺利进行。

3.2 加强对矿产行业的监管力度

加强矿业行业的监管政策的制定，并在此基础上更好的

完善相关的制度，将其理念不断传授给每一位员工。同时还

要相应的提升企业对矿产勘查与监督的工作质量和工作效

率。在行业资格考试更加严格的部门就通过严格规范考试的

内容以及考核方式来有效避免项目风险。在大部分企业对某

一面临风险而产生各种利益驱动时，国家可以通过各种审批

制度的完善化来更好的完成矿产资源的实际监管力度。同时

还要加强集中管理方式的力度，以更好地面对地质勘查资质

的审查，以此在企业内容建立起各种科学的规章制度，继而

有效为企业规避各种行业风险，以获得最大的利益[3]。[1]󰀡张中福,顾晓敏.矿产地质勘查风险的成因及规避浅析[J].资源信息与工程,2016,31(2):9-10.[2]󰀡颜海文,魏朝宁.矿产地质勘查风险的成因及规避策略[J].城市建设理论研究(电子版),2016(21):111-112.[3]󰀡陈国君.矿产地质勘查风险的成因分析与规避策略[J].建材与装饰,2016(20).[4]󰀡杨璟.矿产地质勘查风险成因与规避方案[J].中国高新区,2017(24):237.3.3 利用信息共享平台

传统建设模式下，矿产地质勘查和开采主要是在政府性

结构的财政拨款的前提下进行。因此大部分的地址信息以及

技术手段仅仅掌握在少数人的手中，难以有效的实现资源共

享，就导致各企业在进行地质勘查工作的过程中各种风险因

素急剧上升。因此在当前建设的过程中，就需要各企业和单

位及时进行资源的共享以及信息交流，有效提升矿产资源的

利用率，提升其实际的价值。通过建立地质信息技术和信息

交流平台，不仅能促进我也重复的投资，同时也为一些新项

目提供了大量的材料和信息[4]。

4 结语

综上所述，本文通过对于矿产地质勘查工作存在的风险

进行分析，并从技术、监管、信息平台方面提供了一些地质

勘查工作规避风险的有效措施，希望可以为相关人员提供一

些参考。另外，地质勘查单位也要加强对于地勘风险进行分析，积极的寻找并建立规避风险的有效措施。

（上接134页）

首先对开采地区的地形地貌各方位进行分析，之后要利

用电子仪器对地质结构信息进行分析，还要通过深入地质钻

探调取岩层中物质进行收养对比，最后通过整理和综合数据

分析从而得到完整的勘探结果，所以这就要求各种勘探手段

协调互补，同时运用，为地质勘探工作提供便利条件。

4 不同类型的物探技术分析

（1）在综合物探当中的主要资源探测手段就是瞬变电磁

法。这种探测手法是通过物理学当中的电磁感应技术对地质

开采的各个范围进行有效探测。瞬变电磁法在实际应用中易

于分析地质当中矿井采空区的积水位置，便于疏通地下水并

避免影响开采工作，另外瞬变电磁法有助于及时发现地质当

中的可能发生的地质风险文题，从而避免资源开采过程中因

水文和地质运动带来的事故风险。

（2）探地雷达法广泛的运用于各类地质勘探当中，其具

备灵活性和便捷性，善于针对不同地质状况进行有效研究，

并且在使用过程中具备连续检测的能力，可以满足各类地质

条件检查标准。探地雷达法在地质矿产资源采样中效率高速

度快，为后续资源分析工作打下基础。

（3）由于在实际地质开采过程中地形复杂，地质结构错

乱，所以在这种情况下就要用到矿井直流电探测法。这种探

测方法是全空间电法勘探的一种，通过研究矿产岩石的电性

区别，组建电场运用全空间电场理论对矿井水文地质情况进

行分析，从而确定矿井地下水位置，为避免开采工作因地下

水导致的工作进度拖延。5 综合物探技术在矿山地质勘探中的应用

综合物探技术在实际矿产勘探过程中往往采用测线布

置和参数设计两种。测线布置首先要对矿产资源开采点进行

收据收集，这是其布置工作的重要一环。另外要对测试土层

进行科学探测，从而保障多个检测信号位置相互对应，为综

合物探技术开展收集资料并且为其提供信号信息方面的帮

助。参数设计相对较为重要，它对整体综合物探的效果和成

功率有一定意义上的影响，所以要确保设计过程中的每一个

数据的精准程度，从而保障综合物探的施工质量。

6 结论

综上所述，随着资源越发匮乏的今天，矿产地质的结构

也越发复杂，这就要求新时代物探技术要结合传统开发新时

代方式综合所有物探技巧，确保地质勘探的准确性和高效进

行。现阶段，我国物探技巧多种多样，但是单个的物探技巧

存在探测片面性，往往在实际工作中得不到信息的准确性，

所以这就需要相关工作者协调运用各种勘探技巧，并且不断

改善和开拓勘探技术的应用方式，让勘探结果不断精准且符

合实际，为开采工作打下基础。另外，地球资源并非取之不