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摘要 :随着城市化进程的推进,各行各业对金属的需 求逐渐增加。在这一背景下,随着矿产资源的不断开采, 矿产资源日益紧缺,因此我们应该更加重视矿产资源的开 发。传统的测量技术无法满足深度测量的需求,因此应该 进行先进物探技术的研究,以推动金属矿山地质有效勘 探,并提供良好的技术支持。
基于社会经济的深入发展,能源需求不断增加。如何 科学地进行矿山地质勘探是当前亟需解决的问题。综合 物探技术是目前常用的矿山地质勘探方法,具有高精度 和节省勘探成本的优势,在当前矿山地质勘探中起着关 键作用。
1 综合物探技术的优势作用
根据目前物探技术的实际应用情况,可以看出它涉及 三个领域,分别是水文、矿产和地质。对于综合物探技术 来说,它在地质和矿物勘探中被广泛应用,利用电磁学和 现代设备实现高精度和高效率的勘探,且误差率非常低。 该技术的应用不仅能够确保勘探结果的准确性,还能促进 其在水文地质勘探中的应用,大大减少勘测手段的错误几 率。对于地质勘探而言,物理勘探技术的实际应用可以全 面降低自然灾害的发生,避免造成不可预测的损失。该技 术中引入了许多基础物理技术,在现代电子科技的支持 下,借助先进仪器发射电磁波,获取反馈信息,明确矿物 种类和埋藏位置等。通过电子信息设备收集反馈数据,对 地质结构和各种岩石矿石分布密度进行分析和评价。在应 用该技术时,将其与传统勘探技术相结合,可以促进勘探 理念和方法的全面融合。
2 应用物探技术的要求
第一点,明确勘探区域。确定待勘察的矿床后,需要 进行以下几项工作。首先,要符合工业布局的要求,满足 工业矿产需求。其次,要满足地区经济发展的需求,并符 合矿产市场的需求。最后,由于矿床储量相对较大,应尽 可能提高开采效益。为了实现高品质矿床的发展和高精度 勘探,应对待勘察区域进行全面分析,同时研究科学合理的措施。
第二点,有效利用相关勘探方法。对于一系列矿物和 岩石来说,它们的磁性、导电性等物理性质有着较大的区 别,在特定物理场的响应下,它们的响应程度也存在明显 的差异。基于这个原理,在地质勘探过程中常常采用物理 探测技术。例如,在相同作用电压下,对于导电能力存在 差异的岩石,它们的电流分布也存在明显的区别 ;如果岩 石的密度存在差异,产生的重力情况也会有一定的变化 ; 对于磁性矿体,一般是在地球的磁场基础上添加自身的磁 场,导致地形发生扭曲,在相关地面观测中可以观察到明 显的磁异常现象。在正式进行勘探工作之前,勘探人员应 对待勘察矿石的物理特性和周围岩石进行全面分析,并对 地形和仪器运用等因素进行科学分析,以明确相应的物理 探测方法。在必要的情况下,应在确保预算的基础上选择 科学的物理探测仪器和方法,促进勘察工作的有效进行, 提高勘探精度, 以更好地了解矿产资源的情况。
第三点,保持认真严谨的态度。地质勘探主要是对深 埋于地下的矿产资源进行探查,无论是资源勘探还是地质 找矿,主要目的是了解矿产资源的储量。因此,物探技术 工作者在进行勘探工作时,应全面贯彻有效的推测原则, 坚持认真严谨的态度,确保原始资料的科学性和数据分析 的准确性,持续提高勘探结果的准确性,确保矿床的有效 开发。
3 综合物探技术的具体运用
为了有效地探索物探技术的应用,我们选择某地区的 黄铜矿区进行勘探,并以此作为案例展开分析。我们对该 地区存在的明显矿脉迹象进行了研究,在其中选择了高原 地区的矿区作为研究对象。该地区的地形呈现南高北低的 形态,海拔高度在 1300m ~ 1600m范围内,相对垂直距离 低于200m,地形起伏不是非常显著,同时存在黄金和黄 铜的原矿。根据前期的勘测工作,我们得知该地区地下存 在着许多电磁波信息,并且这些信息非常复杂。结合仪器 检测和监测获取的信息,我们可以确定该地区存在金属铜 矿,而且基本上都是金属铜矿。在明确了矿井之后,我们 应当借助勘探雷达对该矿区的地质环境进行勘探,从而了解该地区地下杂质主要为岩石和矿石,另外还有一些 矿井积水。通过多次电磁波勘探以及辅助勘测的瞬态电 磁法,得出了这样的结论,该矿脉分布的深度大约在地下 300m ~ 500m之间,面积约为 9平方千米。在确定了矿脉 分布位置后,使用综合物探技术进行勘测,并获得了地下 还存在银矿储存的信息。然而,由于开采难度等原因,银 矿的价值不高。因此,在计算出开采深度后,合理地选择 了瞬态电磁法来进行勘探,从而有效降低开采时间并提高 开采效率。勘探完成后,将获取的数据信息与传统勘探方 法进行对比,可以看到数据精准度明显提升,勘探深度更 深,勘探效率更高, 且勘探成本大大降低。
4 常见的物探手段
4.1 地磁法
该方法主要利用野外的天然磁场进行探测,通过测量 地磁强度和指向,全面分析矿物。地磁技术通常应用于对 电子中较低频率的地质勘探,全面分析发现其中是否存在 金属磁场,并判断是否需要进行深入测量。这项技术常常 应用于勘测的早期阶段。
4.2 瞬态电磁法
瞬态电磁法是一种利用主电磁波反射时间差来推测 地质分布的方法。它通常结合导电性差异进行探测,以获 得磁场与时间之间的关系,并对矿山地下矿石情况进行 分析。在瞬态电磁法中,我们主要利用不接地回线,在井 下巷道中构建电流发射圈,并使其附近区域形成一次电 磁场,同时在导电岩矿体中形成电流。当我们断开电流之 前,发射的电流会在回线附近地区形成相应的磁场。在 t 为 0 时,如果电流突然中断,那么形成的磁场也会立即消 失。一次磁场的变化趋势体现在巷道空气与附近导电介质 的传播过程中,感应电流的形成可以确保断开前的磁场不 消失。由于电磁场在空气中传播的速度非常快,要超过导 电介质,这会导致巷道周围的感应电流分布不均匀,与发 射回线磁场接近的区域感应电流相对较强。随着时间的推 移,巷道周围的感应电流逐渐向外传播,并且其强度会逐 渐减弱, 分布也会逐渐变得均匀。
4.3 直接电阻率法
随着电子计算机的发展,直流电阻率法取得了较大进 展。主要是利用电极自动转换器进行控制,在测线上布置 各种电极,实现自动组合成多种电阻率法装置等,从而实 现一次性布置各种测试装置。利用这种方法可以获得综合 参数信息,然后进行自动处理和成像,以了解测量剖面的 真实情况,进一步提高工作效率和质量。在地质勘查过程 中,我们往往会发现一些小的未知物体,因此在实际进行电法勘探时,需要采集高密度的数据。如果使用普通的电 法来采集数据,工作效率会降低,并且不利于数据的准确 收集,导致项目延期,无法保证项目质量。而使用高密度 电阻率法,对电性剖面进行二维测量,采集大量记录点的 数据,并利用数字化信息来提高施工效率。数据采集完成 后,可以利用系统进行自动分类,并结合相关软件进行分 析,绘制数据图表, 对这些数据进行全面分析。
4.4 可控源音频大地电磁法
可控源音频大地电磁法主要利用主动场源的频率进行 电磁勘查。在实际进行电磁勘查时,通常以音频大地电磁 阀为核心,并利用可移动接收机进行有效测探。这种方法 具有高工作效率,还能大大节省应用成本,可以对较深的 区域进行勘查,探测深度可达2千米以上。在实际应用中, 可以通过变频手段来调整勘测深度。该方法具有丰富的勘 测功能,常常在深部地质构造勘查作业中使用。如果低频 电磁法在实际应用中无法发挥有效作用,可以借助可控源 音频大地电磁法进行地质勘查。
4.5 地震波 CT 技术
该项技术一般应用于各种地震波区域,利用先进技术 对地震波的离开和消失进行确认,从而勘测地质内部结构 并构建相应的图像。其优势在于能够在多种地质环境中探 测地震波,通过激发和接收指令,反演地质体状况,实现 对地质的精确探测,并生成图像分布。在实际勘探中,借 助该技术设备进行钻探,能够提高勘测工作效率并改善成 像效果。使用 CT 技术进行勘测的过程中,成像效果直观 且分辨率较高,可获取精确的地质参数。因此,在进行地 质勘探时, 应推广和应用该技术。
4.6 其它地质勘探技术
除了上述地质勘探技术,目前矿山勘探中还应用了电 流透视技术等技术。电流透视技术主要运用电流透视法反 映所勘探的地质结构,能够全面探测岩石内部的地质和 含水情况,有效弥补了传统电流勘探方法的不足之处,传 统电流法难以全面反映岩石内部问题。在使用电磁透视法 时,应注意外部磁场可能产生的影响。如果存在外部磁场, 自然磁场将产生较大波动,感应电流会引起电磁场的变 化,导致勘探质量下降。对于瑞丽波法来说,它是一种常 用的技术,在不同的地质环境中,瑞丽波的传播速度是不 同的,常用于地质结构的探测。如果勘测区域存在明显的 断层结构,瑞丽波的传播速度和频率会有明显变化,有助 于准确确定地质断层。此外,还有无线电波法,该方法主 要使用高频率的电磁波。如果电磁波的传播经历明显的衰 减,可通过对电磁波的瞬时变化进行科学分析,使勘测人 员全面了解地质结构情况。
4.7 物探技术新理论以及新方法
第一,小波理论是一种常用于信号处理的方法,包括 小波算法、分辨率处理和数据压缩等步骤。其优势在于能 够有效地捕捉函数的整体特征。
第二,分形几何理论根据自然界中的几何特征,具有 不规则性、普遍性和不稳定性。其中,分形维数通常用来 描述分形的复杂程度。通过解释可以了解到不同尺度的物 体和现象之间的相似性,突显了自然界的神奇之处。利用 这些信息可以发现二者的共性,并有效地理解和预测空间 信息。
第三,混沌理论在非线性系统中起着关键作用,并与 分形理论密切相关。对其特点进行重视, 有效发挥其作用, 关注差异性假设等方面。
第四,神经网络计算结合了人脑思维,对样本数据进 行学习并表达自己的观点。通过这种方式可以对未经处理 的数据进行科学分析,并从已有的样本数据中分析出有用 的信息。
第五,地理信息系统通常结合空间数据,利用计算机 进行采集、管理和查询等工作。通过物理勘探技术的分析 和输出过程,可以得出合理的结论,有利于促进后续工作 的开展, 并为其提供科学的方向。
5 物探技术在今后的发展前景
随着科技的持续发展,地球物理勘探技术取得了明显 的进步,在未来的发展中也将更加完善。其发展趋势主要 体现在以下几个方面 :
第一,地球物理勘探技术将逐渐智能化,功能将变得 更加多样化。得益于计算机技术的支持,地球物理勘探技 术将朝着智能化的方向发展。在当前社会发展中,能够开 采的资源越来越少,往往需要在非常复杂的环境中进行能 源探测,如沙漠环境。这对地球物理勘探技术的应用提出 了更高的要求。同时,在矿山等大型设施的勘察过程中, 需要不断升级地球物理勘探技术,确保其能够有效应用于 大型设施, 并与数字化技术相融合, 推动其优化发展。
第二,借助自动化技术可以进一步提高设备的运行速 度和效率, 例如EDA技术。
第三,利用高速信号处理器可以增强设备的信号处理 能力,提高处理的精确度,从而促进地球物理设备的良好 应用。
第四,借助超导等新技术可以增强地球物理勘探技术 的稳定性,利用 GPS等技术提高定位精度,帮助相关工作 者更好地处理数据, 提高工作效率。
第五,借助计算机辅助技术可以提升地球物理测试性能,促进相关应用软件的研发,使地球物理勘探技术能够 实现对大量参数的自动监测, 推动其软硬件持续升级。
总之,地球物理勘探技术在未来将逐步实现智能化和 自动化发展, 具有巨大的发展潜力和市场空间。
我国目前的技术获得了较快的发展,并逐步应用到矿 山勘探作业中。数字化技术的运用是矿山物探工程未来的 发展趋势,可为矿山勘探工程奠定坚实基础。根据目前的 发展情况,数字化勘探技术包含多项技术,如计算机和测 绘技术等。在实际运用中,通常需要借助软件系统对勘探 数据进行科学处理,并对获取的数据进行有效调整,以达 到最终的勘探目标。在相关操作的基础上,这些数据和内 容将转化为 CAD数据。与过去的勘探方法相比,图文能够 更好地展示相关内容。
在数字化深入发展的同时,矿山勘探技术变得更加智 能化和自动化。它不仅在确保高效完成勘探活动的基础上 推动勘查工作质量增强,还能全面减少勘查工期,增加经 济效益。在后续工作过程中,利用计算机电子化方式对有 关勘查技术进行数据处理,在整合当前的勘探数据时,以 提高施工开展的时效性。此外,相关技术的应用还可以合 理分析这些区域的一系列地质指标,促进先进勘探技术的 运用和推广, 并为其提供良好的保障。
对于相关人员来说,未来的地质工程中,借助计算机 进行分析能够全面减少勘探工作者的工作量。根据过去的 矿山地质勘探经验,主要是依靠人力进行数据整理,然而 这种方法容易产生误差,导致勘探质量较差。通过数字化 数据处理手段,能大大提高数据处理的准确性,促进工程 有序开展。
6 结论
综上所述,借助物探技术进行矿山地质勘探与我国的 工业化水平密切相关。在深入发展回收再利用的基础上, 应对我国资源情况进行全面分析,并有效落实预先储备工 作。本文根据基础物探技术,探讨了与金属矿山测量相关 的技术。在前期调查阶段,可以借助雷达电磁波技术进行 定位,然后通过地雷勘探地质情况,利用电磁波反射进行 全面分析。我国目前的勘探和开采技术不断进步,为避免 不必要的浪费,应有效利用物探技术构建扩张态势。通过 使用瞬变电磁法对矿山深处进行全面测量,可明确目标矿 山的地质状况,提高开采效率。同时,还应将物探技术与 传统的调查技术有机融合, 促进物探技术的有效运用。
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