综合物探技术在矿山地质勘探中的应用

应用地球物理方法勘察煤矿地质灾害我国现在已是世界上最大的产煤国，每年产量高达11.5亿吨，全世界有1/4的煤是从中国的地底下挖掘出来的。

但是由于在我国能源结构中，煤占71%，油气占22%，其它能源只占7%，这种过分依赖于煤炭的生产活动不仅对资源的可持续供应造成了很大压力，而且由于技术设备和采矿方法落后，以及体制和管理上的问题，煤矿开采引发了大量的地质灾害，造成了严重的人员伤亡和极大的经济损失。

一、煤矿地质灾害的种类及其危害在我国，煤矿地质灾害主要有滑坡、地面沉陷及塌陷、瓦斯突出、突水、泥（矸）石流、矿区水土流失等,严重危及着矿山正常生产和人民生活。

采空塌陷造成的损失最为严重，在我国重点煤矿，平均采空塌陷面积约占矿区含煤面积的十分之一。

其中，山西作为产煤大省，是采空塌陷灾害最严重的地区。

全省共15万多平方公里的土地，采空区就达2万多平方公里，相当于总面积的七分之一。

目前，采空区中6000平方公里的地域已经遭受了地质灾害。

采空区上方的地面沉陷往往造成房屋倒塌、地面裂缝、地面建筑物斑裂、公路及桥梁断裂等。

据不完全统计,中国历年来煤炭开采造成的地表塌陷区累计已超过40万公顷，每年形成的塌陷土地面积在1.5?2.0万公顷，其中耕地占30%。

再加上日益严重的矿区水土流失，破坏了大量不可再生的土地资源。

中国富煤地区往往是贫水地区，全国重点矿区缺水的占71%，严重缺水的占40%。

煤层顶部由于采动造成的裂隙对含水层自然疏干，导致矿区地下水位大面积下降，使得矿区及周边居民生活用水变得更加困难。

另一方面，大量的地下水资源因煤系地层的破坏而渗透到矿井，这些矿井水含有大量的煤粉、岩粉和其他污染物，经过一系列的氧化、水解等反应，使其具有很高的酸性，这种未经任何处理的酸性矿井水会严重污染地下水，影响居民生活饮用水的安全。

二、煤矿地质灾害的地球物理特征利用物探方法勘查煤矿地质灾害，主要是依据地下介质层间的电性、密度、放射性、弹性等物性差异。

地质矿产勘查深部找矿方法摘要：随着地质勘查技术越来越成熟，如地球物理勘查、地球化学地图制作、遥感技术等，深部找矿的准确性和效率得以提高。

然而，不同的方法具备的优势和限制不同，通过对各种方法进行研究和比较，才能帮助决策者和矿产勘查人员更好地选择和应用适当的方法。

关键词：地质矿产勘查；深部找矿；策略引言在当今矿产勘查的不断深入中，500m以内的矿产资源已经基本勘查完毕，甚至已经有很多矿床开采殆尽，因此，深部找矿成为现阶段采矿工作中的一项重点内容。

在深部找矿过程中，相关单位首先需要明确目前国内的深部勘探现状，以此来了解深部找矿的必要性，再根据实际情况与工作需求，采取合理的技术措施来进行深部找矿。

通过这样的方式，才可以发挥出各类深部找矿技术的应用优势，满足此项工作的实际需求。

1深部找矿的必要性就目前的矿业开采工作而言，深部找矿的必要性主要包括以下几方面：（1）可以为矿山开采工作提供更具战略性的矿产资源储备，从而进一步保障矿山的可持续发展。

（2）可使当前多数矿山巷道工程开采到达矿界边缘，进一步开采将会越界的问题得以有效解决，在矿区深层找到更加丰富地矿产资源，以此来满足实际的矿产开采需求。

（3）可进一步提高既有矿山的开采规模，延长其服务年限，并使其矿产地质储量得以进一步提升。

由此可见，深部找矿对于现代矿山开采工作的进行以及采矿企业的发展而言都十分必要。

基于此，采矿企业、相关研究者与工作人员一定要结合实际的矿山情况，对深部找矿技术加以深入研究，并使其在具体的深部找矿中得到合理应用，以此来满足现代采矿企业的深部找矿需求。

2深部找矿技术的应用2.1地震勘查这是一项基于地震波传播原理的技术，通过测量地下不同岩层和矿体的速度、密度等物理参数识别地下结构。

地震勘查涵盖地震反射法和地震折射法。

其中，地震反射法是指向地下发送地震波，然后记录波经反射后返回地表的时间和幅度。

通过分析反射波的特征，可以确定地下界面和构造；地震折射法则是当地下存在速度不同的岩层时，地震波会发生折射，从而改变传播方向。

地质勘探G eological prospecting 稀土矿产地质勘查技术的应用研究刘袁坤1，葛 蕊2摘要：稀土矿产资源在我国经济发展中扮演着重要角色，具有广泛的应用价值，不仅为我国提供了重要的战略资源支持，还推动了高新技术产业的发展和创新能力的提升。

由于稀土元素资源分布极不均衡，从而导致地质勘查过程存在较大的难度。

本文通过对稀土矿产地质勘查技术的应用展开研究，希望能对研究稀土矿产地质勘查提供了有益的参考，对保障稀土元素供应的安全和稳定性，对于国家经济和技术发展具有积极的推动作用。

关键词：稀土矿产；地质勘查；应用；放射性元素；综合物探稀土矿产资源是一种极为宝贵且稀缺的自然资源，其勘查和开采工作需要依照国家相关标准进行，并具备保护性。

近年来，中国在稀土矿产资源的开采工作中实施了开采总量限制措施，以优化整合资源开采行业，这样的措施有助于保护稀土矿产资源，确保其可持续发展。

为了加强稀土勘查工作的力度，中国在某地的技术勘查中取得了显著进展。

在这项勘查工作中，逐渐发展出多种稀土矿产地质勘查技术，包括了地面能谱测量、综合物探法以及放射性测量等，有利于稀土矿产资源的可持续开发和利用，为国家的科技进步和经济发展做出重要贡献。

1 稀土矿的定义和特征稀土矿是指地壳中含有丰富稀土元素的矿石或矿石组合物。

稀土元素是指化学周期表中的镧系元素（包括镧、铈、镨、钕、钷、铕、钐、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和镧系后两个元素镨和钕之间的元素），以及与它们在化学性质上相似的两个元素钪和钇。

稀土矿常见的特征包括。

（1）稀有性。

稀土矿的含量在地壳中非常低，通常只有几十到几百分之一，因此它们被称为“稀土”。

（2）多元性。

稀土矿石通常由多种不同的稀土元素组成，其组成成分和含量各不相同。

（3）难提纯。

稀土矿石中的稀土元素与其他元素紧密结合，提取和分离稀土元素非常困难，需要采用复杂的冶炼和提纯工艺。

（4）独特的化学活性。

稀土元素在化学性质上具有相似的特征，但在一些方面又有细微的差异。

工程施工物探检测一、工程施工物探检测的原理工程施工物探检测是通过利用地球物理学的原理，采用各种物探方法对地下情况进行探测。

物探方法主要包括电法、磁法、雷达、地震等多种方式。

这些方法都是基于地下不同介质对电磁波、声波、磁场等的散射、反射特性而展开的。

1. 电法：电法是一种基于地下电阻率差异来探测地下结构和地质情况的方法。

通过在地面上布设电极，利用电流在地下传播的方式，测定地下不同介质的电阻率，从而识别出地下构造。

2. 磁法：磁法是一种利用地下岩石的磁性差异来进行探测的方法。

通过在地面上布设磁场探头，测定地下不同介质的磁性响应，可以了解地下情况。

3. 雷达：雷达是一种利用电磁波在地下传播的速度和反射特性来进行探测的方法。

通过在地面上布设雷达，发送电磁波，测定地下介质的电磁波传播速度和反射情况，可以揭示地下情况。

4. 地震：地震是一种利用地下介质对地震波传播速度和反射特性进行探测的方法。

通过在地面上布设地震仪器，发送地震波，测定地下介质对地震波的反射和传播情况，可以了解地下结构。

以上介绍了几种常见的物探方法，这些方法在工程施工物探检测中起着至关重要的作用。

通过这些方法，可以对地下情况进行全面、准确地分析，为工程施工提供重要的参考信息。

二、工程施工物探检测的方法工程施工物探检测的方法主要包括前期调查、仪器选择、数据采集、数据解释和报告编制等环节。

下面将分别进行介绍。

1. 前期调查：在进行工程施工物探检测之前，需要对工程区域进行前期调查，了解地质、地形、水文、气象等情况，为后续的检测工作提供必要的信息。

2. 仪器选择：根据工程需求和地质情况，选择合适的物探仪器进行检测。

不同的物探方法需要不同的仪器设备，选择合适的仪器对检测结果的准确性和可靠性至关重要。

3. 数据采集：在实际检测中，需要对地下情况进行数据采集。

通过布设不同的探测仪器，测量地下介质的电阻率、磁性、声波传播速度等参数，获取相关数据。

4. 数据解释：通过对采集到的数据进行综合分析和解释，识别地下结构和地质情况。

第三册矿井地球物理勘探39 矿井物探概述39 .1 矿井物探的意义我国能源发展战略是：坚持以煤炭为主体，电力为中心，油气和新能源全面发展。

因此，煤炭作为主体能源的地位将在很长一段时间内保持下去。

而我国以地下采煤为主，开采技术条件复杂，其中地质条件是制约采掘机械化、井下作业环境和煤矿企业可持续发展的主要因素。

随着科学发展观在煤矿企业的落实，以及国民经济快速发展对能源需求的骤增，一批高产高效矿井正在建设或陆续投产，一是要求在探测的采区内在地面选择适宜的勘查手段，如：地面高分辨二维和三维地震勘探，电法对采区进行探测，为采区规划设计提供地质依据。

二是在大型重达上千吨综采设备安装前或采区开采前，在矿井下查明与控制工作面内一切地质异常体，如：小断层和小褶曲、煤层厚度变化、煤层冲刷、剥蚀、煤层分叉、合并与尖灭、陷落柱、岩浆岩侵入煤层变焦、瓦斯涌出、岩溶及老空空间分布、可能的涌水点及通道、顶底板富水情况、顶板与围岩的稳定性等等。

这些地质异常即使规模小，如果不及时超前探查，不但造成采掘系统布局不合理，资源浪费，还直接影响高产高效工作面的持续开采及矿井水害的有效防治，更甚者危及整个矿井和矿工安全。

一旦发生问题，损失巨大。

由于一个等于煤厚小断层存在，导致工作面无法正常推进，设备被迫搬迁，经济损失惊人。

例如联邦德国约有20%左右综采面都遇到没有预料到的地质破坏；前苏联有三分之一综采工作面，因地质条件变化而被迫搬迁。

另外，众多的地方小煤矿，多数开采零星的煤田边角，原勘探程度低，构造相对复杂，给矿井采区设计和采掘造成很大影响。

据不完全统计，1955年至2002年四十余年来，全国煤矿发生300m3/h以上突水达893次，淹没矿井398次，造成直接经济损失达十亿元。

例如：1984年6月，开滦范各庄煤矿2171综采工作面发生充水陷落柱透水灾害，突水高峰期11h，平均涌水量达123180m3/h，仅21h淹没年产300万吨的整个矿井，8天后又淹没了吕家坨矿。

物探化探计算技术第一篇：物探化探计算技术一、前言物探化探计算技术是地球物理勘探的重要组成部分。

通过对地下物质的电、磁、声、重力等物理性质的探测，可以获取地下的地质信息，提高勘探的效率和准确度，降低勘探成本。

本篇文章将介绍物探化探计算技术的基本概念、方法和应用。

二、物探化探计算技术的基本概念1. 物探计算物探计算是指在物理探测数据的基础上，通过数学模型和计算方法，对地下介质的性质进行计算和分析，获取地下地质结构的信息。

物探计算包括噪声抑制、反演、成像、模拟等技术。

2. 化探计算化探计算是指利用化学物质的分布范围和特征，结合地球物理勘探方法，进行矿床成因、成矿地质环境等方面的研究与勘探。

化探计算包括采样分析、数据处理、成像重建等技术。

3. 物探化探计算物探化探计算是指将物探和化探技术相结合，通过对多种物理、化学参数进行计算和分析，综合判断地下物质性质和空间分布规律，为找矿和地质工程提供依据。

三、物探化探计算技术的方法1. 电法电法是指利用地下电阻率差异探测地下物质的方法。

通常采用两种电极（电极间涂有导电介质），通过外加电压将电流输送到地下，测量电势差来反演地下电阻率分布，进而推断地下物质的性质和空间分布。

电法的主要应用有地下水、矿产资源和地下工程等方面。

2. 磁法磁法是指利用地下磁性差异探测地下物质的方法。

磁法常用基本测量参数有磁场强度、磁化率等，通常采用磁力计对地面磁场强度和方向进行测量，反演地下磁性体体积和空间分布，推断地下物质的性质和空间构造。

磁法主要应用于矿床、地下管线探测等方面。

3. 地震法地震法是指利用地震波在地下介质中传播速度和反射等性质，探测地下物质的方法。

地震法通常采用震源激发地下震波，通过地上的震动台站记录地下反射波和折射波，在地下构造和物性不均匀的区域产生同步波动情况，反演地下介质结构和物质分布规律。

地震法主要应用于石油勘探、地震灾害等方面。

4. 重力法重力法是指利用地球重力场变化探测地下物质的方法。

两种跨孔层析CT方法在地质勘查中的对比应用黄子龙（广东核力工程勘察院，广东　广州　５１０８００）摘 要：随着国家工程建设的快速发展，大量的工程项目须在地下地质较为发育区进行建设，因此地质勘查受到越来越多的重视。

综合物探方法作为一种有效的勘探手段在工程地质勘查中被广泛应用。

本文主要介绍跨孔电磁波ＣＴ和跨孔超高密度电阻率法两种跨孔层析ＣＴ方法的工作原理，并结合某工区地质勘查项目，分析两种物探方法在实际应用中的效果。

关键词：跨孔；超高密度电阻率法；电磁波ＣＴ中图分类号：Ｐ６３１．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）０２－０２８３－２Comparative application of two cross-hole tomography CT methods in geological explorationHUANG Zi-long（Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｎｕｃｌｅａｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１０８００，Ｃｈｉｎａ）Abstract:　Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒａｐｉｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｎａｔｉｏｎａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，　ａ　ｌａｒｇｅ　ｎｕｍｂｅｒ　ｏｆ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｐｒｏｊｅｃｔｓ　ｎｅｅｄ　ｔｏ　ｂｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｉｎ　ｍｏｒｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ａｒｅａｓ　ｏｆ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｇｅｏｌｏｇｙ，　ｓｏ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｈａｓ　ｒｅｃｅｉｖｅｄ　ｍｏｒｅ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ａｔｔｅｎｔｉｏｎ．　Ａｓ　ａｎ　ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ，　ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｗｉｄｅｌｙ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｍａｉｎｌｙ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｔｗｏ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｃｒｏｓｓ－ｈｏｌｅ　ｔｏｍｏｇｒａｐｈｉｃ　ＣＴ　ｍｅｔｈｏｄｓ：　ｃｒｏｓｓ－ｈｏｌｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｗａｖｅ　ＣＴ　ａｎｄ　ｃｒｏｓｓ－ｈｏｌｅ　ｕｌｔｒａ－ｈｉｇｈ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ　ｍｅｔｈｏｄ，　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｅｓ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｗｏ　ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｉｎ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ａ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｉｎ　ａ　ｗｏｒｋ　ａｒｅａ．Keywords:　ｃｒｏｓｓ－ｈｏｌｅ；　ｕｌｔｒａ－ｈｉｇｈ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｒｅｓｉｓｔｉｖｉｔｙ　ｍｅｔｈｏｄ；　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｗａｖｅ　ＣＴ在矿山工程地质勘查中，常规钻探是最基本的手段，它可以给出钻孔下直观的、详实的矿层信息，但是对于钻孔之间的地下地质信息束手无策；常规地面物探方法受场地限制大，且分辨率随深度增加而降低；跨孔层析CT方法可以弥补钻探和常规物探的不足，运用可控发射源，在两个钻孔之间进行发射和接收，根据井下各地质体地球物理参数的差异性，通过数据反演逐层分析绘制大地内部的精细结构。