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摘要：在矿山水文地质勘查中， 物探是一种新型技术， 该技术可以有效地提高矿山水文地质勘查的安全与效率。随着矿产资源开发事业的发展， 矿山水文地质勘查运用物 探技术也得到了进一步的发展， 为矿产资源开发提供了一 种有效的技术支持。通过对矿山探技术在矿山水文地质学 中的应用进行分析， 以期对矿山物探技术在矿山水文地质 勘查工程的应用起到一定的借鉴作用， 从而促进矿山物探 技术在矿山水文地质勘查中的应用。
关键词 ：矿山水文地质 ；物探技术 ；勘查 ；应用
介绍了矿山水文地质勘探的基本情况。矿山水文地质 条件十分复杂，在矿山勘探工作中，渗透现象时有发生， 给矿山勘探工作带来了很大的风险。在此背景下，地质勘 查工程也有了长足的进步，为地质勘查工作的顺利开展， 在技术上和安全上都有了较大的进步。将其运用到矿山水 文地质勘探中，不但可以有效地降低勘探的难度，还可以 极大地提升勘探的安全性和精确性， 对于推动矿山水文地 质勘探的发展具有十分重要的意义。
1 概述
全面的物探技术建立在力、声、光、热、电、磁等物理 学的基础上。这是一种综合了地质、物理、数学、计算机等多学科交叉的科学。该方法可快速、全面、准确、高精 度地应用于矿山水文地质勘查工作。在当前的矿山水文 地质勘探中，成为一种很有价值的应用方法。这对于促进 矿山水文地质勘探技术的发展， 提升矿山资源勘探技术水 平，促进矿山资源开发利用，有着十分重要的现实意义。 物探是水文地质、地质、文物等研究领域的一项重要技 术。在此基础上，提出了一种新的物探技术。对各种类型 的地质学研究起到了积极的推动作用。
在矿山水文地质勘查中，采用物探技术，有着明显的 优越性。该项目的实施，既可实现对浅部地质条件的初步 探测，又可实现对深部地貌特征的精确探测，进而提升地 貌探测的工作效率。这使得更广泛，更深入的试验和研究 成为可能。其次， 从实践上看， 该方法能较好地适用于各种 矿山地貌， 且对地形的影响较小。另外， 物探技术具有操作 简单， 时间短， 设备费用比较低廉等优点。在矿山水文地质 勘查中，将其运用到地质勘查中，能够更好的适应矿山参 数的测量需求， 实现矿山水文地质勘查的快捷、高效。
2 物探技术及其在矿山水文地质资源勘查中的应用优势
2.1 物探技术概述
物探技术是将各种物理检索技术相互结合，使得它们 可以对同一调查对象进行联合分析，从而得到更全面、更 详细的数据和信息，从而帮助完成水文地质勘查工作，保 证结果更加准确、可靠。在运用物探技术时，一般需要勘 查工作者对目标有一个清晰的认识， 并搜集有关的资料与 信息， 进而对勘查目标的复杂程度与需求有一个清晰的认 识。对每一种物探技术的使用特征及可行性进行了分析与 评价，并在众多物探技术中选择出更适合、更合理的物探 技术，保证了物探工作的成功。由此可以看出，相对于传 统的单一物理搜索方式， 集成物理搜索方式能够表现出更 为全面的特征， 能够有效地弥补单一物理搜索方式在实际 应用中的缺陷，更好地保障搜索结果。比如，对于未被开 发的湿润区域，利用地质勘查探测方法，尽管该方法切实 可行，但是经常会出现一些错误，而利用物探技术，可以 对这些错误加以弥补与优化， 从而达到更好的探测效果。
2.2 物探技术应用优势
矿山水文地质勘查困难、勘查目标多、勘查环境差， 使得物探技术在矿山水文勘查中的应用面临着巨大困难。 如果在矿山水文地质资源勘探过程中， 只采用简单的物探 技术，那么很难取得理想的结果，不但很难得到更加完整 的资料，还很容易产生偏差问题，最后会对后续的采矿等 工作的效率产生影响。必须对过程进行最佳化。采用物探 技术，可以发挥其显著的优越性，利用地心雷达、高密度 电法、地震勘探和瞬时电磁法等物探技术，可与矿山水文 勘探的特殊需要相结合。在实际工作中，对上述物探技术 进行补充与检验， 最终得到详细全面的矿山水文地质勘测 资料，使其能够更好的保障矿山水文地质资料的准确性， 避免出现较大的探测偏差， 是一种更为重要的矿山水文地 质资料。
在矿山水文地质资源勘查中，采用集成的物探技术， 除了可以有效地克服传统的单一的物理勘查方法所带来 的问题和缺陷之外，还具有很多其它的优点，可以帮助 工作人员更快、更好地完成勘查工作。比如，采用物探技 术，由于其现代化程度高，能够实现多种探测手段与设备 的整合与利用， 保证了对矿山探测目标进行有效的分析与 处理，进而获得更有力的探测成果。从物探技术的实际应用来看，当前，随着数字与信息化程度的不断提升，特别 是由物探技术搜集出来的数据和信息反而更多， 已经成为 一种理想的、方便的传递与分析方式。虽然，在使用不同 的物探技术时， 都需要对所得到的数据和信息进行充分的 利用，但是，也能够对所得到的数据和信息进行有序的综 合分析，从而更好地形成一套系统、全面的勘探方案，从 而对矿山水文地质资源有更好的认识和理解。由此可以看 出，在矿山水文地质资源勘探应用中，物探技术有着显著 的优点。它可以将各种物探技术的应用价值进行整合，从 而保证勘探数据的获取更加方便、全面、准确，从而得到 更加理想的勘探结果。
3 物探技术在矿山水文地质资源勘查中的作用
在矿山水文地质勘查工作中，需要构建高精度的地层 真实构造样品，以达到尽可能大的勘查面积和提高勘查精 度的目的。在矿山水文地质勘查过程中，利用钻井、物探 等技术，获得矿山水文地质勘查所需要的样品，是一种最 有效的手段。因而，物探技术在矿山水文地质勘查中的应 用，在各方面都取得了很好的效果， 尤其表现在如下方面。
3.1 促进矿山水文地质物探技术发展
我国还存在着许多尚未探明、尚未开采的矿山水物。 分析结果显示，尽管利用了世界上最先进的勘查技术，但 目前已开发的矿床只有世界上 1/3 的储量，还有待于进一 步开发。但是，目前国内的找矿与找矿技术还处在探索与 探索的初期，其整体的理论与实际工作与世界上其他国家 相比还存在较大差距。由于目前已有的物探技术在矿山的 应用，特别是在岩层中，需要进一步开展物探技术的研究 与开发。但在实际应用中， 由于缺少相应的技术手段， 这将 严重制约后续的水文地质勘查战略以及相关的基础理论研 究。一是相对于传统的施工技术，矿山水文地质勘查工作 多在矿山现场进行，具有系统性、操作性强、易出现意外 事故、危险性高等特征。新一代高素质的物探技术人才的 匮乏，使我国在一般物探技术上难以实现自主创新。二是 由于某些矿山的水文地质勘查及钻井作业场地的岩层构造 比较复杂， 施工中极易发生塌方、碎石等灾害， 给探测作业 带来更大的困难。矿山以构造型为主，矿山的水文地质情 况比较复杂。如果物探技术在内部的应用技术上得到了提 高，那么它就能够将探测作业的难度降到最低， 同时，通过 合理的环境整合和事故预防措施，能够将事故的损失降到 最低， 从而推动了矿山水文地质勘探及相关技术的发展。
3.2 提高矿山水文地质取样精度
目前，我国矿山水文地质勘查工程仍然以陆上为主， 并逐步向近海、深部拓展。深海物探技术的发展和优势有 哪些，与其实施过程和理论发展相关的相关勘探工作，以及钻探、地形研究、地质研究和资源资产等复杂问题和技 术难题是什么。当前，科研工作对矿山水文地质环境勘 探、资源勘探以及相关领域主要研发方向的精度要求不断 提高，需要掌握更重要的水文地质条件信息。同时，利用 多种适宜的钻井方法、钻孔取样方法，对所选矿山的矿产 资源储备、地表厚度等进行了勘查。以上所述的水文地质 资源调查必须建立在精确取样的初期。但由于我国有关部 门在水文地质取样技术、仪器等方面的不足，导致了矿山 水文地质勘探人员在取样深度、取样精度等方面的不足。 所以，在矿山水文地质资源勘探的大背景下，通过对物探 技术的集成研究，促进国内地质取样精度技术的发展，并 持续提升取样的准确性，是当前亟待解决的问题。在目前 的矿山水文地质勘探中， 这是一个值得重视的问题。
3.3 矿山水文地质灾害的防治
利用物探技术进行地质灾害的防治，除对地下水文资 源进行勘查之外，也是一种有效的方法。近年来，在西北干旱区，部分物探技术已经在地下工程中得到了应用。利用这 种方法，可以对地下水源进行准确的检测与定位，从而实现 对地下水源的准确定位，并能实现大直径深水井的钻井。而 这一切的勘查作业，都离不开物探技术的不断完善与发展。 只有利用物理勘探技术， 对矿山的水文地质结构以及勘查区 内各种矿山的水文地质条件进行全面的认识， 才能对区域灾 害进行有效地、全面地分析， 从而保证进行防灾减灾工作。
3.4 促进探矿检测数据化进程
在现代矿山水文地质勘查工作中， 运用计算机技术， 实 现对矿山复杂构造的数字分析，将极大地提升矿山水文地质勘查的工作效率。对矿山水文地质勘查的物探技术进行 了探讨， 但并未将其应用到矿山水文地质勘查中去。将物探 技术与勘查工程仪器相结合，可以使矿山水文地质勘查工 作向数字化方向发展。利用现代的网络仪器， 可以对被测矿 山进行直接的检测， 从而提高了检测的总体工作效率。
4 物探技术在矿山水文地质勘查中的应用
4.1 地震勘探技术
地震探测技术是一项在地质探测中被普遍采用的物 探技术，它的具体应用过程中，涉及到三个方面，即现场 资料采集、资料处理和资料解释。在进行野外资料收集 时，工作人员通过人工地激发出一种地震波，并通过对其 在地下传输时对不同介质底板的反射、折射情况进行了分 析。在对地震勘探技术数据的解释过程中，主要是在对矿 山主要煤层顶层基本成分进行深入分析的基础上，以地 震勘探结果为依据， 运用地震勘探技术对波动进行对比分 析，再对反射波强度进行对比，并对连续性和相位进行对 比，并对其他详细的地质特征进行对比。要想将地震勘探技术在矿山实际水文地质勘查中的应用， 必须要对矿山的 实际地质条件进行充分的考量，利用完整的现场调查，对 所有的数据进行精确的把握， 对地震勘探线进行合理的选 择，并按照相关物探技术要求，在矿山内展开水文地质勘 探工作。其次，检波器的选用要适当。一般情况下，选择 物多选或者多选以上。另外，保证数据接收信道间的间距 是 5m， 而炮口间的间距是 10m， 总共是 96m。
4.2 瞬变电磁技术
瞬变电磁技术也是一类重要的物探技术方法，其实质 原理是时间域电磁场方法。瞬变电磁场法的基本原理是利用不接地的回路或地线做为场源， 记录流入体内的脉冲电 流，从而对射击目标产生次级电流。在此基础上，对二次 场随时间的变化进行了观测，并对其进行了分析，了解所 调查的地质情况。相对于其它的勘探技术，过渡型电磁法 具有地层强度高，渗透性好等优点。另外，还能对各断面 进行同步观测， 这将极大地改善矿山水力地质勘查的精度 和工作效率。由于在一般条件下，矿山地质结构的电阻率 与周边环境的电阻率存在差异， 且含水层断裂的比容一般 比较小，因此，将瞬变电磁技术用于矿山水文地质探测， 是一种行之有效的方法。在具体的勘查工程实践中，首先 先在山区布设若干条主测线，布设地震探测线，布设加密 线。其次，在实地勘查前，应先对所用的仪器进行检验， 以保证研究成果的正确性。
4.3 探地雷达法技术
探地雷达法是一种非破坏性检测技术，是一种对地下 物体进行检测的有效方法。相对于其它的长时间的地下检 测手段，它的检测速度快、检测过程连续、分辨率高、操 作简单、灵活、成本低廉。在当前的工程勘查中，这一方 法得到了广泛的应用。高自动化程度的地雷探测技术，能 更好的对各种地质条件进行分析， 并能更好的适应各种探 测条件。在此基础上，利用探地雷达技术对矿山水文地质 进行探测，能够对断裂、矿体等地质情况进行更深入的了 解，进而提升矿山安全。
4.4 矿山直流电技术
在地质结构比较复杂的区域，采用井下直接测井方法 进行地质勘查，能够有效地确保勘查成果的精度。随着我 国煤炭资源开发的逐步深入，矿山地质情况也越来越复 杂，常规的物探技术难以有效准确地进行。矿山直流电法 是一项重要的全域地质勘查技术， 其目的是对矿山本身的 电气特征、物理特征进行研究，并对各种矿山的电气特征 进行对比分析。
4.5 电流透视法
在矿山进行水文地质勘测时，利用电流透视法可以充分了解矿山中地质的构造， 并能计算出各个岩体的水分含 量。当采用电法进行试验时，这种技术可以很好的弥补一 些岩体的内部情况不能被完整的测定出来。在利用电透视 法进行勘测时，应着重于观测电流的变化，并与实测的电 场变化相结合，从而实现对地质构造的定量分析。在使用 该方法进行实验时，要特别注意外加磁场的存在，以避免 对电场的测量产生干扰。当其处于外界磁场环境时，会引 起天然磁场的起伏，产生电流，会引起电磁场的改变，进 而会使由真实的电场分布所产生的影像质量下降， 进而对 影像及资料的处理产生不利影响。
4.6 无线电波法
无线电波法是一种利用地下空间中的高频电磁信号， 通过对其传播过程中所产生的电磁信号的实时分析，从而 得到有效的检测方法。当高频电磁波穿过岩石时， 其部分会 被岩石内部的磁场吸收，使其产生衰减效应。而且，相对于 普通的岩石电阻， 当它与发光体发生碰撞时， 它所造成的能 量损失也会很大。因此，在矿山水文勘查中，可将电磁衰减 与岩体破裂相结合。如果要了解真实的断层复位地点， 工作 人员也必须会用电脑来分析和计算电磁波的衰减特性。
5 物探技术在矿山水文地质资源勘查中的应用优化策略
要使物探技术的应用效果得到显著提升，就必须考虑 到具体的应用需求，使各类物探技术的运用更为合理，从 而使物探技术的运用达到最优。在采用现代化的全面物探 技术时， 必须指出以下几个关键问题。
首先，对矿山水文地质勘查技术人员要注意物探技术 的选用，要根据矿山水文地质勘查的特点，对矿山水文地 质勘查的特点进行全面分析。在此基础上， 结合已有资料， 明确上述因素对物探技术应用的制约与影响，尤其是对地 形因素的关注。同时，结合调研对象及多种影响因素，选 取合适的物探技术，并对其在不同的地质勘查领域的运用 进行合理配置与协调，最终实现全面的物探技术。其次， 在建立了物探技术之后，在后续的勘查工程中，需要保证 勘查结果的正确性、正规化，这就必然需要勘查人员对勘 查结果的严格控制。减少人为因素造成的负面效应。
6 结语
总体而言，物探技术在矿山水文地质勘探中发挥着至 关重要的作用，具有巨大的发展潜力。这就要求相关人员 在实际勘探过程中，结合实际情况，采取适当的综合物探 技术，有效提高勘探工作的效率和质量，为矿山安全生产 提供有效的信息安全保障。
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