李鋒

摘 要：本文結(jié)合井中激電測井的應(yīng)用原理探究了井中激電測井在礦勘探中的應(yīng)用。

關(guān)鍵字：勘探方法；井中激電；測井應(yīng)用

井中激電測量方式可以直接有效的展示出對硫化物體的地下空間的分布特征，尤其是當(dāng)?shù)孛婕る姶嬖诋惓Ｇ闆r，但是利用鉆井探測卻未測到異常物體的情況，井中激電作業(yè)法較為適用于當(dāng)?shù)貥?biāo)覆蓋情況較深地下存在硫化物體的探測情況中。我國金屬礦資源的勘探中還存在各種各樣的問題，這些問題均在一定程度上影響了勘探的準(zhǔn)確度，井中激電探測方式可以很好的解決這個難題。

1激電測井方法的應(yīng)用

1.1采用梯度裝置點(diǎn)測方式，即電極MN同時下井，M極在上，N極在下。深度計算點(diǎn)定在MN極的中點(diǎn)。由于MN極距增大，外來電干擾的影響也會增大，同時由于平均作用異常曲線會變得平滑，不利于分辨較小或較弱的礦體異常，結(jié)合地質(zhì)情況分析，設(shè)計MN=10m，測點(diǎn)點(diǎn)距等于MN極距，在有意義的井段，特別是在礦體異常的特征點(diǎn)附近，應(yīng)適當(dāng)加密。

1.2無窮遠(yuǎn)B極至井口的距離必須足夠大。B極距離過小會影響勘探深度和探測范圍，并使異常曲線發(fā)生畸變。B極距離的確定，依據(jù)原則為B極在測量點(diǎn)產(chǎn)生的極化場小于A極在該點(diǎn)的極化場的5%。

1.3方位測量時A極距井口距離r的選擇，應(yīng)以能獲得最明顯的井中激電異常和最顯著的方位差別為原則，通過實(shí)驗(yàn)確定r值。一般井深小于500m時，可選用100～300m，井深500～1000m時可選用300～500m。各方位A極至井口的距離應(yīng)相等，且它們的供電電流強(qiáng)度也應(yīng)一樣，由于鉆孔深度在300米以內(nèi)，A極的的四個方位布線距井口100米。供電電極采用不銹鋼電極，長度50厘米，測量電極采用不極化電極。

2井中激電的探測要求

2.1去井場前，應(yīng)對供電系統(tǒng)、發(fā)送系統(tǒng)、接收系統(tǒng)及通訊設(shè)備進(jìn)行檢查，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合要求。在井場應(yīng)妥善安放儀器設(shè)備，牢固絞車和井口滑輪，以防電纜跳出輪槽。電源線與測量線應(yīng)分開布放，排列整齊，以避免干擾。電極系于電纜應(yīng)連接可靠，并下放到井內(nèi)液面以下通電檢查，在確認(rèn)整個線路工作正常后方可正式下井測量。無窮遠(yuǎn)極要布置穩(wěn)妥，防止被破壞。

2.2充分把握礦石與礦石之間的電性差異，然后在此基礎(chǔ)之上對電性差異相關(guān)的電場分布規(guī)律進(jìn)行一定程度的研究與分析，這樣一來，就可以對地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)進(jìn)行有效的查明，并根據(jù)所得的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)，對地下礦體的貯存情況進(jìn)行探尋。與其他的探測方法相比起來，井中激電探測法的曲線形態(tài)非常復(fù)雜，并不像普通的常規(guī)地面物探，需要利用曲線的形態(tài)來判斷地下異常物體的空間變化和分布情況。

2.3測量供電前必須在確定供電回路、電極接地均屬正常，布極人員離開裸導(dǎo)線和電極處于安全狀態(tài)后方可供電；在未確定停止供電時不得觸摸電極，發(fā)電機(jī)停車后方可通知收線和移動電極。電纜與井下電極系連接處的拉力，應(yīng)小于電纜的允許拉力。井下電極系離井口20m時，應(yīng)有減速警戒記號。檢查絞車剎車正常后方可下放電纜，下放速度不易過快，以防損壞電纜和電極系。下井遇阻時，不得用井下電極系和重錘沖擊障礙物。提升電纜遇卡，應(yīng)立即停車，上下活動電纜以求解脫。

2.4在利用井中激電進(jìn)行探測的過程中，一定要注意探測的技巧，在測量時既要進(jìn)行被測對象的梯度測量，同時也要對被測對象進(jìn)行電位的測量，在將電位測量的結(jié)果利用換算公式換算為梯度的數(shù)值，這種方式就可以全面而準(zhǔn)確的反應(yīng)出被測物體的實(shí)際梯度。

2.5系統(tǒng)質(zhì)量檢查應(yīng)在該井測量工作結(jié)束時，在相同點(diǎn)位或井段上進(jìn)行，檢查點(diǎn)數(shù)或井段應(yīng)不小于測量工作的10%；當(dāng)測量工作少時，至少應(yīng)檢查點(diǎn)5個或檢查井段20m。在對級距進(jìn)行選擇時，需要對礦區(qū)的具體地形、地質(zhì)條件以及目的任務(wù)進(jìn)行充分的考慮與結(jié)合，剖面采用三極排列，裝置排列 a=20m，n=3；而對于測網(wǎng)布設(shè)而言，需要對地質(zhì)工作的要求進(jìn)行嚴(yán)格遵守，要求規(guī)定運(yùn)用線距為10m、點(diǎn)距為10m且剖面長度達(dá)到400m的網(wǎng)度布設(shè)。

2.6在運(yùn)用井中激電進(jìn)行測量的實(shí)際過程中，難免會遇到一些全孔充水或者是甚低阻的情況，當(dāng)出現(xiàn)這種情況時，同點(diǎn)多次讀數(shù)的正負(fù)值就會出現(xiàn)較大的差別，在這種數(shù)值的差別之下，我們就難以判斷這個點(diǎn)的真實(shí)數(shù)值。因此，在遇到這種情況的時候，我們可以適當(dāng)?shù)募娱L零電位之間的距離，從而在一定程度上加大被測電位之間的電阻，這樣，其電位差就會有一定的增加，也就帶動了總場電位差的增加，總場電位差增加后，重新采用井中激電的測量方法，就能確定出這個點(diǎn)的真實(shí)數(shù)值。

2.7在具體的測量過程中，除了需要研究不同點(diǎn)位的供電情況以及不同深度的點(diǎn)位情況，還要了解被測物體斜級化的情況和特征，同時也要全面的了解被測對象電場力線的畸變情況以及分布情況，保證得出的電場力線的曲線形態(tài)是最為真實(shí)有效的，這樣，我們才能根據(jù)實(shí)際的曲線情況作出全面準(zhǔn)確的判斷。

3井中激電測井在礦勘探中的技術(shù)應(yīng)用分析

3.1井中激電探測法實(shí)際上是地面激電探測法的延續(xù)，具體的探測內(nèi)容包括對地面供電的井中測量、對井中供電的地面測量等，井中激電的測量方式從實(shí)質(zhì)上來說都是電位測量以及提地測量的接受形式。在具體的測量對象的選擇中，我們要注意，電距的選擇應(yīng)該選擇最小厚度的1/3，M級和N級的選擇要根據(jù)被測對象的實(shí)際情況，一般M級和N級的距離應(yīng)該在5至20米之間，特殊情況再根據(jù)實(shí)際情況來對待，方位距的選擇上應(yīng)該大于異常體的實(shí)際深度。

3.2井中激電測井在進(jìn)行梯度的測量時，需要同時移動測量級中的M級和N級，并在移動的過程中接受變化的信號；在進(jìn)行電位的測量時，需要將探測級的N級用適當(dāng)?shù)姆椒ü潭?，再移動探測級的M級，并在移動的過程中接受變化的信號。再等到信號之后，就可以對電位U進(jìn)行求導(dǎo)從而獲得梯度的變化即△U，梯度的變化△U就是我們需要測量的場強(qiáng)E，根據(jù)微分計算公式，我們可以得出電阻率ρ=Κ×△U/Ι，在這個公式之中，ρ 表示實(shí)際的電阻率，Κ 表示實(shí)際的裝置系數(shù)，△U即上面提到的電位差，Ι就是實(shí)際的電流強(qiáng)度，在獲取到每一個系數(shù)的數(shù)值之后，我們可以假設(shè)被測點(diǎn)的點(diǎn)電位是U2，前電電位則將其設(shè)置為U1，電位之間的極化率則設(shè)置為Μ2，兩點(diǎn)之間的距離用d來表示，Ι就是實(shí)際的電流強(qiáng)度，Κ還是實(shí)際的裝置系數(shù)，△U是電位差，△U0作為零方位測量出來的電位差，歸一化二次場電位差將其△U2用來表示，極化率用ηs來表示，二次場的異常數(shù)值是△U2a，那么根據(jù)微積分推到，可以得出二次場異常數(shù)值等于二次場電位差與零方位測量出的電位差之差，即△U2a=△U2-△U0

3.3在進(jìn)行測量時，首先在地-井方位進(jìn)行測量，設(shè)定無窮遠(yuǎn)級距離目標(biāo)測量位置的距離是2km，孔深為300至500m，方位距是100至200m，礦化層的點(diǎn)距是5至10m，非礦層的點(diǎn)距是10至20m，并用這個距離測量出包括零方位在內(nèi)的走向不同方向的電位值，在測量的過程中，在井一方位進(jìn)行充電測量以及在礦井上進(jìn)行充電時，要沿著垂直礦體的方向進(jìn)行電位的測量，由于在實(shí)際的測量過程中中心的剖面到兩側(cè)坡面的曲線幅值有較大的變化，因此，線距離的設(shè)置上不應(yīng)該超過300m，線距應(yīng)該保持在50到100m，點(diǎn)距則依然是5至10m，在測量出每一個參數(shù)的具體數(shù)值之后，就可以帶入公式△U2a=△U2-△U0得出二次場異常數(shù)值，進(jìn)而根據(jù)二次場異常數(shù)值判斷出礦的具體位置。

4 結(jié)束語

對于金屬礦產(chǎn)的探測來說，由于受到各種主觀和客觀因素的影響，實(shí)際的工作中存在著一些探測難題，將井中激電探測方式運(yùn)用到金屬礦產(chǎn)的探測中可以有效的提高測量的準(zhǔn)確性和全面性，相信其運(yùn)用范圍也會越來越廣泛。

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