物探与钻探相结合在地质勘查中的应用研究

发布时间:2022-06-03 08:15:07   来源:作文大全    点击:   
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摘要:地质勘查在现代很多领域都得到了广泛的应用,并且随着科技的进步,许多新技术、新设备不断应用到地质勘查工作中,在很大程度上提高了地质勘查水平。目前应用较为广泛的是物探与钻探技术,本文结合个人实践经验对这两种技术在地质勘查工作中的应用进行分析,为我国地质勘查技术的发展提供借鉴。

关键词:物探;钻探;地质勘查

随着现代科技的进步,很多高科技方法不断应用到地质勘查工作中,为地质勘查工作提供有利条件。但是,在实际运用中只是凭着物探技术还有很多情况我们无法完全掌握,这是因为物探技术本身存在着一定的复杂性,因此在使用过程中也存在着一些局限性。那么,针对上述情况,就需要将这两种技术结合起来,在工程勘查中进行运用,这样才能够得到准确的地下岩体分布情况。文章对目前比较常用的勘查技术进行了介绍,同时也分析了钻探和物探结合勘查的有效性。

一、物探与钻探技术相结合的实际应用

1直流电阻勘查技术在工程地质勘查工作中的应用

直流电阻电测探法是通过相关设备,从观测点入手直达地下的方式,同时通过电阻率的现实情况,对地下岩体进行了解的一种方式。因为这种情况在一定程度上可以清晰了解地下岩体的分布情况和规模,进而在很多勘查技术中都得到了广泛运用。最近几年,高密度电阻率的勘查方式取得了飞跃性的发展,特别是在城市建设中,对浅层地下物质的勘测更是充当了主流力量。在对地下岩层进行勘查的过程中,对于地下垂直距离或者比较小倾角的范围内,都可以进行良好的勘测,但是一旦倾斜角度加大,就会增加电测探的难度。由此可知,通过前期的探测确定了地下物质在物理性质方面有很大差异,而且已经了解岩层分布情况的条件,可以通过电测探的方式为中小型工程项目服务。

2地震波勘测技术在工程地质勘查工作中的应用

地震波的基本原理是通过地波的方式探测地下物体,主要的方法有折射波和反射波两种。主要原理是根据对反射波或折射波时间场沿测线方向的时空分布规律的观测确定地下反射面或折射面深度及构造形态及性质。这种物探方式具有非常高的准确性,而且得到的成果也非常单一,然而存在着成本高的缺点。这种技术目前在很多工程勘察领域都得到了运用,尤其是CT技术的运用,更是让地震波成为了勘查的重要手段,而且还可以通过勘查对地下岩体进行成像处理。由此可见,引进了CT技术的地震波勘查技术已经可以为场地动力学提供实际的参数资料作为参考,是一次质的飞跃。

3瑞雷波技术在工程地质勘查工作中的应用

瑞雷波技术相对而言还比较新,不过期在实际运用过程中所取得的成绩得到了许多人的认同,这种技术是通过瞬时状态和稳定状态相机和的方式进行观测。但是,在稳定状态时,其设备体积大,资金耗费贵,因此在实际并没有得到广泛运用。相对而言,瞬时状态的瑞雷技术操作简单、设备要求不高、测定效率高等优点,所以在工程中运用很多。瞬态瑞雷波测试的信号主要是来源与垂直作用在地面上的冲击地震波,在其影响的范围内可以将瑞利波信号进行集中,并利用其反射波来实现正演和反演,而且这种技术的兼容性比较强,技术智能化程度相对较高。利用瑞雷波法可以测定在深度改变的同时其面波速度和实际钻孔深度测定的岩层情况,经过比对可以发现在频散曲线的之字形拐点和钻孔分层的位置是一致的,所以在实际的矿山勘测中与测量、钻探资料的相互结合可以清晰的描述钻孔结构和岩层走向。

4.地质雷达勘测技术在工程地质勘查工作中的应用

地质雷达的勘测技术较为复杂,其勘测深度、分辨率等会受到技术措施的影响,如天线的方向、距离、电磁波功率等。目前工程中常用的为剖面法和宽角法构成的双天线地质雷达的观测方法。所谓宽角法测量就是在一个天线沿着测线移动而另一个则固定不变,利用地下不同地层对雷达波的反射率不同来进行测量与分析,计算获得地下不同介质的分布情况。剖面法的定义就是发射和接受天线在勘测是进行同步的移动并保持间距相同。在勘测中做好相关记录就可获得雷达对地下探测时间剖面图像,体现出测线下方的目标物的改变。地质雷达的资料分析与地震波的数据处理类似,利用专业的软件可以实现实时化的观测与分析,利用多次叠加、数字滤波等技术可以获得不同的分析效果。

在实际工程运用中,地质雷达具有操作简单,携带方便的特点,而且具有非常强的抗干扰性能,能够得到较高分辨率的图像资料。其应用的范围也十分广泛,如地质勘测、公路质量控制、考古发掘等。其应用广泛,也是物探和钻头技术相结合的典型技术形式。

5.物探和钻探技术相结合应用应注意的几个问题

1)在运用直流电阻法进行探测的时候也有自身的缺点,因为是采用直流电场的全空间三级超交汇技术,容易造成异常区的误判,对异常区的富水性也无法做出准确判别,物探结果存在多解性对实际工作产生影响。

2)在钻探中常用到千米钻机,由于机身过大,考虑到受综掘机影响,断面小不易钻机的前移对倾角较大时钻探不方便施工。因此选择在巷道合适位置施工钻场,}}J用千米钻机定位准确、钻孔距离长、覆盖面广的特点对异常区进行钻探验证。

3)物探结果存在多解性,要求技术人员对物探地点选择、工作面的导电体的控制等物理因素严格要求,在物探前,切断工作面供电及有可能影响物探结果的物质;钻探过程中要求对岩性跟踪判断对飘钻现象等问题进行综合分析。

二、提高地质勘查技术水平的相关建议

1.重点加强对地质勘查专业人才的培养

人才是市场经济体制背景下,地质矿产勘查工作的重要基础,因此在工作过程中要结合地质矿产勘查科研单位和相关学校开展专业技能人才培训工作,使地质矿产勘查专业技能人才的理论能力和研究水平能力得到切实提高,将人员直观的勘查经验和简单的理论认知进行深化。同时,在开展工作过程中,要积极的针对地质矿产勘查存在的新问题和新情况开展各种形式的地质矿产勘查技能培训,切实提高专业技术人员对新技能和解决新问题的能力,使其能够不断适应地质矿产勘查工作的发展需要。

2.对地质矿产勘查技术和理论进行创新

地质矿产勘查理论是指导地质矿产勘查工作的基础,在新的经济体制下,地质勘查要以计算机模拟技术、网络技术和专业辅助技术为创新核心,积极的打造全新的地质矿产勘查新理论和新技术,并积极的对新技术和新方法大胆应用,将其积极的应用到实际的工作中去,在提升地质矿产勘查理论水平的基础上,实现对地质矿产勘查工作的创新发展。

3.创新研究机制

对于地质矿产勘查开发工作最好是制定相关的政策和措施。在勘查矿产前对已有的地质环境和地质结构进行详细的研究和总结,对于成矿的时间和该时期内发生的地质事件等要详细的了解。根据要探测到区域和整个范围的地质环境绘制一份详细的探查信息图,上面明确的表示出矿产资源的分布、地质结构的构造、地貌等信息,对于重要的地质构造区域要着重探测。有了这样的勘查机制,使得地质矿产开发更具规范化,效率才会更高。

三、结束语

单纯运用钻探技术对地下岩层进行勘查,由于其技术的局限性导致了无法得到准确的数据资料,物探技术又从宏观的方向对岩层进行分析,得到较为准确的大致岩体分布情况。所以,可以将两种技术结合起来,得到的资料进行对比验证,进而就可以得到比较准确的地下分布资料,为后续工作的展开提供条件。

参考文献

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[2]林伟.物探与钻探在工程地质勘查中的应用[J].工程建设与管理,2006(12).

[3]杨建成.物探方法在工程地质勘查中的应用[J].中外建筑,2008(7).