地球物理探测技术在矿山工程中的应用

2021-12-26王进祎

世界有色金属 2021年18期

王进祎

（兰州石化职业技术大学，甘肃兰州 730060）

矿山建设是促进我国国民经济发展的一项主要内容，而在矿山工程当中，也势必会开展探测的工作。由于当今时代地球物理探测技术应用的比较广泛，因此，在矿山工程当中，我们也就可以对这一技术进行应用。通过对其应用，就可以有效提高探测的密度以及精度，使得探测的结果会更加准确，由此我们也就有必要对于这一技术在矿山工程中的实际应用进行研究。

1 地球物理探测技术的特点

一般来说，地球物理勘探技术主要是指通过使用一定的专业仪器设备，围绕着某一区域来建立物理场，以及在实际进行建设之后，从这里获取到相应的信号，从而找出相对应的建设因素。但由于每一区域的电场、重力以及影响因素都不同，因而，地球物理勘探技术也会存在着其他的优点。而在这里，最主要的优点便是其具有无损特性。地球物理勘探技术的无害特性主要就是指，使用这个技术进行检测，几乎不会对周围的自然环境产生影响。不过，对于这种技术进行应用也并不会彰显出所有的优点，相继也会出现一些缺陷。例如，干扰的因素比较多。而这一影响也就会对于地球物理探测技术的应用起到了阻碍的作用。

2 应用地球物理探测技术的作用

在矿山工程的建设当中，探测是必不可少的一个组成部分，这也就会对于探测的技术提出了更高的要求。而通过对相应的物探技术进行比较，我们也可以发现，地球物理探测技术会具有十分明显的优势，会比较经济，并且具有无损性的特点。也正是因为这一技术拥有着这些优点，因此在矿山工程当中实际进行探测时，对于这一技术进行应用也会十分的合适。虽然说地球物理探测技术会存在着一定的缺陷，但是将缺点与优点进行比较，我们也可以对这些缺点进行忽略。在这个世界上，并没有十全十美的探测手段。而在进行多种选择时，也就必须选用缺陷小优势大的检测技术，并且对之加以合理运用。也就是由于对于矿山的探测能够对周边的自然环境产生非常大的影响，想要对这些环境影响几率加以合理的减少，那么在实际的检测过程当中，就可以选取在夜晚甚至是其他人为活动时间相对稀少的时候来进行检测的工作。通过利用这一技术，就可以对于矿山建设中的缺陷进行弥补。不过，将地球物理探测技术与矿山的建设紧密结合，也就会带来一些新的特点，比如探测任务比较紧急，拥有较高的时间要求，需要保证探测结果更加精准等等。总的来说，在矿山工程的建设当中，对于物理探测进行应用是利大于弊的。虽然说其中存在着一定的缺点，可是这些缺点却可以通过一些方式来进行弥补。与其他的探测技术相比较，地球物理探测技术的应用具有着十分大的优势。在实际进行矿山工程建设的过程当中，通过利用地球物理探测技术来进行探测，也有着一定的重要性，不仅可以促进矿山工程建设的发展，还可以推动探测技术的发展。

3 对于矿山工程进行探测的必要性

在矿山工程的建设当中，测量会占据着十分重要的地位。只有经过测量，才可以对于某一个地区的实际情况进行了解，并且依据实际的情况来进行矿山工程的建设。如果没有进行测量就直接建设，不仅会导致矿山工程的建设无法顺利进行，也可以造成人力资源以及物力资源的损失，而且还会严重浪费时间。伴随着当今时代经济社会的不断进步与发展，人们的生活水平也逐渐得到了提高，也会更加注重于进行矿山工程的建设。在现代化的发展过程当中，矿山工程的建设是十分重要的。也正是因为矿山工程建设十分重要，因此矿山工程的探测也就更加重要。在实际进行矿山工程建设之前，必然会进行检测，探测的成果也会直接影响了施工的品质。这样，也就会增加勘探技术的要求。如果勘探技术并不宜应用矿井工程的建造当中，那将会对人类的生活带来危害，比如交通。而且，因为当前矿井工程的建造技术标准不是非常统一，并且探测地点比较驳杂，那些就需要依据实际地区的特点来对于探测的方式进行调换，这样也就会严重阻碍着矿山建设的发展。

4 矿山工程中对于地球物理探测技术的实际应用

4.1 走时速度层析成像法

走时速度层析成像法也可以应用于对矿山施工中混凝土坝体内部应力强度分布的测量。比如，对于某一种已经通过专业评估并证实抗拉强度还不够的混凝土拱形重力坝。如果要想对内在的混凝土强度进行测量，通过利用弹性多层析成像探测的方式就能够实现。经过测试，也就可以得出混凝土的强度是否不足。经测试，我们可以发现其强度不足，通过分析也就表明重力坝的下游表面受到了风化侵蚀的影响。不过，对于其整体的强度来说，混凝土的强度也是足够的。

图1 弹性多层析成像探测法

4.2 电阻率层析成像法

电阻率层析成像法主要会运用于对矿山建筑土石坝非正常渗漏的检查是检测中。比如，在一座矿山水库的上下游边坡，就会出现了很多的非正常渗漏的现象。当水库管理人员在确定了渗漏因素以及使用措施并加以处理以后，依旧会存在着渗透的问题。而要想进一步对于深漏的原因进行确定，也就需要对于事故现场的状况进行了解，利用电阻率层析成像法来进行检测。通过利用这一方法，就可以帮助工作人员发现不正常渗漏的地方。不过，在对于电阻率层析成像结果进行判断过程中，也需要对于电探反演的结果，以及相关的资料进行整合。如果深度的区域比地下水位高，则也就可能说明蓄水的问题太深了，而不能代表着稳态渗流才是引起水电站大坝下游面漏水的主要因素。通过实际的渗漏水量检测，我们也就能够看出，渗漏水量增加基本上出现在暴雨以后。这样也就会知道，矿山水电站大坝下游异常深漏的成因，会和坝体的材质存在非常密切的关联。

4.3 多道瞬态面波法

多道瞬态面波法也可以使用于土壤液化潜力评价当中。例如，在地震爆发以后，可能也会使得地震所影响的地方产生了土地液化的迹象。为了对于地震影响范围的土地液化状况做出分析，于是人们也就能够通过多道瞬态面波法，对地震影响区域内的地层结构进行对土壤液化潜力的扫描。并且通过这一方法的扫描结构，就可以实现对土壤液化能力的评估。同时，多道瞬态面波法也可以运用在对土壤改良效果的评估之中。例如，当发现了土壤异化潜力比较高的区域，要想修建建筑人们也就必然进行对土壤的改善，在经过对于改善后的土壤进行了评估之后，也就可以保证了建筑的地基可以更加坚实。这样，人们也就能够了解多道瞬态面波法在矿山的建造当中已经具有了一定的评估功能。