關(guān)于礦產(chǎn)勘查中綜合物探找礦方法優(yōu)化研究

金 釗

（甘肅煤田地質(zhì)局綜合普查隊，甘肅 天水 741000）

我國作為礦產(chǎn)資源擁有大國，在進行經(jīng)濟建設(shè)時需要耗費大量礦產(chǎn)資源，通過科學(xué)合理的礦產(chǎn)勘查技術(shù)，可以確保礦產(chǎn)資源在勘查過程中不被損傷，同時能夠快速、全面、準(zhǔn)確的獲得勘查結(jié)果。綜合物探找礦方法是指利用礦產(chǎn)自身的物理特性，根據(jù)其電性、磁性、溫度、放射性密度等物性差異，借助儀器確定礦產(chǎn)的空間展布范圍，同時獲得相關(guān)物性參數(shù)的一種勘查技術(shù)[1]。傳統(tǒng)綜合物探找礦方法是根據(jù)物理現(xiàn)象做出解釋推斷的結(jié)果，是一種間接的勘探方法，同時由于地球物理場的反演，導(dǎo)致勘查結(jié)果不準(zhǔn)確。傳統(tǒng)綜合物探找礦方法不能有效的對礦產(chǎn)進行保護，使得礦產(chǎn)的勘查與開采產(chǎn)生問題，因此需要對綜合物探找礦方法進行優(yōu)化，從而確保礦產(chǎn)的勘查與開采工作順利進行。

1 綜合物探找礦優(yōu)化原理

針對傳統(tǒng)綜合物探找礦方法由于地球物理場的反演，導(dǎo)致勘查結(jié)果不準(zhǔn)確的特征，應(yīng)用電性差異、電磁學(xué)性質(zhì)作為優(yōu)化后的物探找礦原理，即電法勘探原理。

電法勘探是以綜合物探找礦方法為基礎(chǔ)，對礦產(chǎn)中的天然電場、電化學(xué)場、電磁場以及人工電場的分布規(guī)律、空間特性進行觀測及研究。電法勘探應(yīng)用電極布設(shè)，來一次性完成勘探過程中所需設(shè)備的布置，大大減少因設(shè)備布置帶來的勘探干擾，同時避免勘探設(shè)備故障帶來的不便[2]。電法勘探采用多種電極排列布置方式，將對礦產(chǎn)磁場的干擾降到最小，有效的對金屬礦產(chǎn)進行測量，從而確?？辈榈牡V產(chǎn)所處位置的地面結(jié)構(gòu)特征、礦質(zhì)信息的精準(zhǔn)性。

在野外進行綜合物探找礦時，傳統(tǒng)綜合物探找礦方法容易受到天氣影響，導(dǎo)致勘查結(jié)果出現(xiàn)偏差。優(yōu)化后的綜合物探找礦方法，可以實現(xiàn)自動化數(shù)據(jù)采集，不但工作效率高，而且準(zhǔn)確率高，更適合用于地理情況復(fù)雜的物探找礦中。

2 綜合物探找礦工作優(yōu)化方法

傳統(tǒng)綜合物探找礦方法受復(fù)雜地表問題、激發(fā)問題以及接收問題干擾，導(dǎo)致無法獲得快速、準(zhǔn)確的勘查結(jié)果，同時還耗費大量人力、物力，因此應(yīng)用前面優(yōu)化后的綜合物探找礦工作原理，針對傳統(tǒng)綜合物探找礦方法工作弊端，進行綜合物探找礦工作方法優(yōu)化。

針對復(fù)雜地表問題，首先在地面排列電極，然后不斷開啟或切斷電源，使之產(chǎn)生變換的電磁場，最后測量電極的變化，收集礦產(chǎn)上的電場信息。由于該方法是間接勘查，大大減小復(fù)雜地表帶來的影響。針對激發(fā)問題，利用CSAMT法，首先通過改變發(fā)射的電磁波頻率，實現(xiàn)同一時間內(nèi)分層勘探。然后通過提高彈性波的能量，來增加彈性波的彈性撞擊與彈性壓縮，因此可以保證目的層反射波的能量和高頻信號，大大減小激發(fā)問題帶來的影響。針對接收問題，首先以礦產(chǎn)的基礎(chǔ)地理信息為主，在原始測點數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，應(yīng)用電法勘探獲取礦產(chǎn)結(jié)構(gòu)層的深層次信息。然后利用CAD機械輔助制圖技術(shù)，對所有數(shù)據(jù)進行整合，繪制礦產(chǎn)資料、圖紙等，大大減小接收信息不明確帶來的影響。

3 綜合物探找礦方法優(yōu)化的實現(xiàn)

對綜合物探找礦工作方法優(yōu)化后，會獲得礦產(chǎn)、礦層以及結(jié)構(gòu)層的相關(guān)數(shù)據(jù)，對所獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)進行處理，同時識別異常數(shù)據(jù)，實現(xiàn)綜合物探找礦方法優(yōu)化。

對數(shù)據(jù)進行處理的前提是，識別數(shù)據(jù)的真實性、可靠性。單一物探找礦方法可能局限性，無法展現(xiàn)出異常特征與異常強度。優(yōu)化后的綜合物探找礦方法，利用多種電法勘探技術(shù)對數(shù)據(jù)進行2D、3D處理，通過對數(shù)據(jù)進行處理，使得數(shù)據(jù)中的偏移距回線、中心回線以及重疊回線展現(xiàn)出來，更好的識別異常數(shù)據(jù)，優(yōu)化后的綜合物探找礦方法，以物理、數(shù)學(xué)知識為基礎(chǔ)，依托相關(guān)地質(zhì)資料，對礦產(chǎn)平面與剖面空間分布進行詳細(xì)分析，增加了物探找礦的準(zhǔn)確度，同時還降低了勘探事故的發(fā)生率。

通過對綜合物探找礦原理、工作方法進行優(yōu)化，依托計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)，完成了礦產(chǎn)勘查中綜合物探找礦方法優(yōu)化研究。

4 實例分析

為了驗證本文提出的優(yōu)化方法有效性，進行實例分析，以新莊井田為研究對象。利用傳統(tǒng)綜合物探找礦方法為對照，以原有的相關(guān)資料為相關(guān)依據(jù)，進行兩種方法有效性對比試驗。

4.1 試驗準(zhǔn)備

設(shè)計試驗點105個，其中試驗物理點92個，干擾波調(diào)查點1個，低速帶調(diào)查點12個。傳統(tǒng)綜合物探找礦方法利用法國產(chǎn)428XL數(shù)字地震儀，作為試驗儀器，采樣率1ms，記錄長度2s，前放增益12dB，記錄格式SEG-D。隨機選取試驗點3個，各個試驗點情況如表1所示：

表1 試驗點情況表

通過應(yīng)用兩種不同的物探找礦方法進行礦產(chǎn)勘查，并將勘查結(jié)果繪制于同一圖表中。

4.2 試驗結(jié)果分析

應(yīng)用計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對兩種物探找礦方法的勘查結(jié)果與原有的相關(guān)資料進行偏差分析，進行偏差處理后，試驗結(jié)果如圖1所示：

圖1 試驗勘查準(zhǔn)確率結(jié)果

由圖1可知，優(yōu)化后的綜合物探找礦方法的準(zhǔn)確性高于傳統(tǒng)綜合物探找礦方法，將物探找礦的勘查準(zhǔn)確率平均提高18.5%，并且受工作時間影響不大，可以在短時間完成物探找礦工作，具有實際應(yīng)用價值。

5 結(jié)語

本文提出了關(guān)于礦產(chǎn)勘查中綜合物探找礦方法優(yōu)化研究，通過對綜合物探找礦原理、工作方法進行優(yōu)化，依托計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)，完成了本文的研究。通過實例分析證明，優(yōu)化后的綜合物探找礦方法不但提高了勘查準(zhǔn)確率，還提高了工作效率，大大減輕了勘查人員的工作強度，希望本文能為物探找礦方法優(yōu)化提供參考價值。