物探技术在地质勘查中的应用秦晓艳

(整期优先)网络出版时间:2019-02-12
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物探技术在地质勘查中的应用秦晓艳

秦晓艳

沂南县自然资源和规划局山东临沂276300

摘要:随着我国社会经济的不断发展与进步,物探技术在工程建设过程中也得到了广泛的应用,在现代的工程地质勘查中,多种物探方法脱颖而出,一定程度上提高了工程地质勘查的水平,促进了我国的经济建设。要想使物探方法在工程地质勘查中发挥有效的作用,在进行勘查的过程中,要把资料的分析工作做好,同时要选择合理的物探方法,有利于提高技术的可靠性和精确性。本文探讨了物探技术在地质勘查中的应用。

关键词:物探技术;地质勘查;应用

工程地质勘查通过物探技术的应用,得到了很大的提高,同时也加快了发展的步伐。物探技术已占据了现代地质工程勘察中不可或缺的地位。当然,由于各地区各领域地质情况的不同,有着不同的干扰因素的影响,物探技术的应用需要在一定的物理条件下进行,因此,在使用物探技术进行地质勘测时,相关的技术人员要在具有较强的专业知识前提下,做好地质勘测前的信息技术资料的准备工作,在进行实地勘查时,按照不同的地质情况使用不同的物探技术方法,从而使物探技术的准确性得到提高,最终提高勘测水平。

1物探技术的基本概述

根据相关调查显示,我国一般的物探方法比较单一,局限性较大,而且有一定的复杂程度。因此在进行地质勘探时,相关人员不因只是趋于一种方式进行勘探作业,在进行工作时应当根据实际情况选择合适的勘探方法,以此来更好的完善物探技术应用范围。在发展综合物探技术的同时,一定要注意在不同的地质条件下,结构及物理特性都是不相同的,因此物探技术的运用程度也不相同。它需要根据放射性差异以及密度结合物理原理,利用适宜的相关物探设备和手段进行物理测量。在这里物探设备一般采用的都是相对来说较为科技精密的电子设备,在利用电子仪器勘查结束后,整合到的信息图像会为下一步的定量分析做出良好的準备基础。根据对地质结构的合理分析,对于岩石的密度有个大概的了解,以此更好的判断结构中的放射性差异。总的来说,此技术非常适宜用在煤炭勘探工作中,能够帮助地质勘探作业顺利完成,对于煤炭行业的发展具有现实意义。

2物探技术在地质勘查中的应用

2.1电磁法

电磁物探技术有多种,其依据都是电磁学相关理论,常用的主要有瞬变电磁法和探地雷达法。其中,瞬变电磁法也被称为时间域电磁法,其技术原理的基础是电磁感应定律,具体为发射圈内通过人为方式施加脉冲电流,产生瞬变电磁场,在磁场从地表传播到地下深处的过程中,会出现涡流场,在脉冲磁场的间歇期内,二次涡流场可以借助接地电极、线圈等进行观测,从而测定介质的电阻率,分析介质的性质。瞬变电磁法的优点主要体现为操作简单、探测效率高,对于低阻地质体具有较高的灵敏性,不会受到地形的影响,分辨率较高,可以同时完成深度探测与剖面测量,能够为工程地质勘查提供更丰富的信息。

探地雷达法是一种基于电磁波反射波形、振幅等信息来进行勘查的方法,主要应用于地下(或物体内)不可见界面(或目标)的定位与信息获取。在此技术中,采取的设施为合适型号的探地雷达,组成部分包括发射单元、发射天线、接收天线与接收单元以及控制中心、其他附件等。在具体勘查过程中,通过向地下发射频率范围在106~109Hz的高频电磁波,运用接收天线来收集电磁波在介质中传播过程产生的波形、幅度以及相位等变化信息,通过对信息的处理与分析,判定地下介质的具体情况,包括形态、结构、埋藏深度以及空间位置等。

2.2高密度电法

高密度电法即是高密度电阻率探查技术,该技术是根据岩土介质电阻率存在差异来进行探测的,在具体应用中,需要对探测区域施加电厂,利用专门的设备来检测传导电流的分布与变化情况,然后对岩土性质进行判断。在高密度电法中,可以准确的测量出地面电场变化的相关信息,计算出精确的地表电阻率,提高工程地质勘查的质量。以工程地质地下水条件的勘查为例,工程区域地质表层为第四系,基岩包括二叠系的泥岩、砂岩以及夹煤层,在勘查中,根据工程实际地形情况,选择在合适位置布置高密度电法的剖面,电极数量设计为120根,测量点的距离不能超过3m,根据测量所得结果,南北向测量剖面的电性保持在相对稳定范围内,较为均匀,未出现异常情况;东西向测量剖面测出现电性异常情况,可判定基岩裂隙中是有地下水存在,导致测量电阻率下降。

2.3磁法勘查技术

磁法勘探技术依据的原理是岩土矿石都具备一定的磁性,且不同岩土层的磁性不完全相同,在这种磁性下,地区的磁场会出现不同变化,导致地磁异常现象。在磁法勘查中,通过使用相应的探测仪器,地磁的异常情况可以被直接观察到,收集地磁异常的信息,来研究、分析地质的构造,可以得到准确的勘查结果。在当前工程地质勘查中,磁法勘查技术应用较为广泛,具有较为理想的勘查效果,可以将工程地质中的破碎带、基地构造、断裂带等情况准确反映出来,作出相应的工程地质填图。

2.4反射波勘查技术

反射波勘查技术的原理是不同类型价值对于波的反射也会存在差异,当向地下介质发送反射波时,由于介质的变化,反射波振幅也会出现改变,特别是遇到阻抗较大的介质时,振幅会出现大幅度的降低。在工程地质勘查中,运用反射波勘查技术,可以根据现有的不同材料反射波信息,将其与工程地质实际勘查中反射波数据进行对比,来确定工程地质的具体情况。

2.5地震勘查技术

地震勘探技术主要有折射波法、反射波法两种,在这两种方法中,其依据的原理是对折射波、发射波形成的时间场在侧线方向上的时空分布规律进行观察,来判定折射面、反射面的岩土性质以及所处的深度等情况,得到勘查结果。在此种勘探技术中,地下不同介质本身在弹性、密度方面是有所不同的,对于地震波的折射、反射作用也有所差异,根据所测得的折射波、反射波信息,可以较为准确的判定地下岩层形态与性质。相较于其他物探技术而言,地震勘查技术具有较为明显的优势,操作简单、精确度高,可进行数十千米深度下的探测,但也存在一定不足,比如成本较高、勘查结果解释单一等。但随着科学技术的发展,地震勘查技术也得到长足进步,分辨率越来越高,地下构造相关研究更加精密,可以提高对地质性质判断的详细程度与准确性,为工程建设提供可靠依据。

2.6重力勘查技术

重力勘查技术的原理是根据地壳岩体、矿体在密度上的差异性,通过对地表变化情况的观察,来完成地质勘查工作,其依据的是牛顿万有引力定律,具有精确度高、干扰程度小等优点。在重力勘查技术的实际运用中,需要对勘探地质体与周边岩体密度差异情况有充分了解,通过相应仪器运用,来明确重力异常情况,准确判定工程地质勘查结果。重力勘查技术在当前工程地质勘查中也有着广泛应用,勘查效果显著,可以对地下矿体性质、地质构造等进行准确的判断,工程地质勘查结果较为准确可靠。

结束语

综上所述,地质勘查对提高工程质量起着决定性的作用。如果能够不断改良物探技术,提高地质工作者的各方面修为,就一定能够提高工程施工速度和质量。同时,要求地质勘测人员将工作中遇到的问题和发现的现象进行准确及时的记录,为之后的科研提供可参考的数据,为我国地质勘测事业的发展助威发力,为工程企业的生产发展提供更多的保障和数据支撑,为民心工程插上更牢固的翅膀。

参考文献

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