基于地球物探方法的礦山水文地質(zhì)設(shè)計

郭源灝

（黑龍江省九〇四水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，哈爾濱 黑龍江150080）

在礦區(qū)開采的過程中，由于礦區(qū)地質(zhì)條件不同，所選擇的礦區(qū)開采方式也各有不同，因此在礦區(qū)開采過程中，針對不同水文地質(zhì)條件需要進(jìn)行不同的開采方法，對地質(zhì)設(shè)計方法也提出了不同的要求。由于在礦山開采的過程中，受地質(zhì)條件限制，易導(dǎo)致工作內(nèi)容差異性相對較高，因此需要根據(jù)地質(zhì)設(shè)計信息對水文地質(zhì)資料進(jìn)行獲取和研究，從而有效進(jìn)行地質(zhì)勘查，對礦山水文地質(zhì)情況進(jìn)行解析，找到采礦的有效途徑。因此，科學(xué)合理的對礦山水文地質(zhì)情況進(jìn)行設(shè)計，可有效完成對礦山勘查過程中的安全防治工作。因此結(jié)合地球勿談方法對礦山水文地質(zhì)設(shè)計過程中的重點和難點進(jìn)行研究，以便更好的為今后的礦山水文地質(zhì)設(shè)計工作提供重要參考依據(jù)。

1 基于地球物探方法對礦山地質(zhì)信息的采集

隨著當(dāng)前經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，礦產(chǎn)資源開發(fā)能力與礦產(chǎn)資源需求之間的矛盾尤為突出，為了更好的保障礦山勘查工作的效果，結(jié)合地球物探方法對礦山水文地質(zhì)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。在總結(jié)了當(dāng)前礦山地質(zhì)設(shè)計過程中常見的電磁測量、放射性測量術(shù)、礦地震勘探等技術(shù)等常用的勘探結(jié)束和方法在地質(zhì)信息采集和設(shè)計中的應(yīng)用現(xiàn)狀以及優(yōu)缺點后，較為全面地闡述上述方法的使用價值，根據(jù)實際情況了解和掌握礦山水文地質(zhì)設(shè)計工作中的重點和難點，提出結(jié)合地球物探方法找到礦山水文地質(zhì)設(shè)計方法。通過對以上方法的調(diào)查和分析發(fā)現(xiàn)在礦山水文地質(zhì)勘查設(shè)計中整體性相對較好的技術(shù)仍處于地球物理方法技術(shù)。通過大量的調(diào)查和對比分析發(fā)現(xiàn)，地球物探方法有較強(qiáng)的時效性，準(zhǔn)確性，在當(dāng)前的礦產(chǎn)勘查中具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

隨著地球物探方法的普及和應(yīng)用，可有效針對不同類型不同條件的水文地質(zhì)問題進(jìn)行研究和設(shè)計。通過地球物探方法對礦山地質(zhì)進(jìn)行設(shè)計可以在實際過程中深入了解和掌握礦山淺層的地質(zhì)狀況，從而準(zhǔn)確的進(jìn)行礦山地質(zhì)探測工作，應(yīng)用地球物探方法對礦山地質(zhì)進(jìn)行設(shè)計可達(dá)到深度可深可淺的檢測目標(biāo)，無論是幾米范圍內(nèi)的地質(zhì)，還是深度達(dá)到上百米地質(zhì)都能準(zhǔn)確勘查，由于地球物探法具有勘探范圍廣泛，使用成本低廉，運行周期短耗時少等優(yōu)點相對于傳統(tǒng)的電磁測量、放射性測量術(shù)、礦地震勘探等技術(shù)具有極大的使用優(yōu)勢。

當(dāng)前較為常見的地球物理地質(zhì)設(shè)計方法主要分為自然電位地質(zhì)設(shè)計方法和電阻率設(shè)計法兩種。其中，電阻率地質(zhì)設(shè)計方法主要是通過對視電阻率和自然電位勘測結(jié)果曲線的分析和研究對礦山含水層、咸淡水界面等水文地質(zhì)信息進(jìn)行勘查和確認(rèn)。在對礦山水文地質(zhì)進(jìn)行設(shè)計的過程中由于地質(zhì)條件相對復(fù)雜，難免會遇到一些特殊情況，在此情況下，要著重結(jié)合物探方法中的自然電位預(yù)測法對地質(zhì)條件進(jìn)行重點研究和設(shè)計。

2 基于地球物探方法的礦山水文地質(zhì)設(shè)計

在完成礦山地質(zhì)信息采集工作后，為了更好的對礦山水文地質(zhì)進(jìn)行設(shè)計。

還需要在地質(zhì)設(shè)計過程中給予在地質(zhì)勘查和設(shè)計過程中的常見干擾因素進(jìn)行準(zhǔn)確的識別和有效的壓制，結(jié)合地球物探方法，通過自然電位勘測對礦山水文地質(zhì)的干擾因素分辨率以及信噪比進(jìn)行檢測和記錄，以便更好的保障礦山水文地質(zhì)設(shè)計的效果。在檢測過程中，對地質(zhì)信息數(shù)據(jù)采集效果的準(zhǔn)確度的也會直接影響礦山水文地質(zhì)設(shè)計效果。

在結(jié)合地球物探方法對礦山水文地質(zhì)設(shè)計工作中常見的干擾因素進(jìn)行頻率采集和速度分析后，結(jié)合上述檢測數(shù)據(jù)對礦山水文地質(zhì)設(shè)計參數(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的計算和選擇，并通過對礦山水文地質(zhì)濾波的模擬檢測來完成對礦區(qū)地質(zhì)的裁決信息進(jìn)行有效記錄，其中，礦區(qū)水文地質(zhì)信息的標(biāo)準(zhǔn)記錄長度應(yīng)保持在150-200ms之間。為了更加準(zhǔn)確的對礦山水文地質(zhì)信息進(jìn)行設(shè)計，需要有效的對干擾波進(jìn)行抑制，避免地球物探結(jié)果受到干擾和影響，達(dá)到提高物探深度以及分辨率數(shù)值的目標(biāo)。

3 實驗結(jié)果分析

為了進(jìn)一步對地球物探方法的礦山水文地質(zhì)設(shè)計效果進(jìn)行檢測設(shè)計了對比仿真實驗，在某礦山地質(zhì)環(huán)境下結(jié)合傳統(tǒng)的電磁測量方法和本文設(shè)計的地球物探方法在同等條件下對礦山水文地質(zhì)進(jìn)行設(shè)計，并對比地質(zhì)設(shè)計效果得到圖1。

根據(jù)以上對比檢測結(jié)果不難發(fā)現(xiàn)，相對于傳染的電磁測量方法進(jìn)行的礦山水文地質(zhì)設(shè)計在抑制干擾方面明顯低于基于地球物探方法的水文地質(zhì)設(shè)計的抗干擾效果，由此在地質(zhì)設(shè)計過程中，有效抑制干擾波可更加成功的完成對礦山水文的地質(zhì)設(shè)計效果。

圖1 地質(zhì)設(shè)計效果對比檢測結(jié)果

4 結(jié)語

就目前而言在我國的礦山地質(zhì)設(shè)計的過程中，結(jié)合各自物探技術(shù)的地理物探方法是當(dāng)前準(zhǔn)確度最高，實用價值最好現(xiàn)代化礦山地質(zhì)勘探方法，利用全球物探方法進(jìn)行礦山水文地質(zhì)設(shè)計可精準(zhǔn)獲取地質(zhì)結(jié)構(gòu)密度信息、巖石特性以及干擾因素參數(shù)等數(shù)據(jù)。結(jié)合地球物探方法作為地質(zhì)設(shè)計的基本原理和理論依據(jù)對礦區(qū)地質(zhì)進(jìn)行精準(zhǔn)的剖析，從而深入了解礦區(qū)地質(zhì)情況、以及磁場空間分布等信息，可以精細(xì)分析實現(xiàn)對地質(zhì)源來進(jìn)行精確的定位，以確保實際的礦山水文地質(zhì)設(shè)計的準(zhǔn)確合理。