黃大林
(四川鑫順礦業(yè)股份有限公司,四川 610000)
摘要:針對立體地質(zhì)勘探技術(shù)在地質(zhì)異常體探測中的應(yīng)用,結(jié)合實例, 在介紹立體地質(zhì)勘探技術(shù)定義的基礎(chǔ)上,分析目前立體地質(zhì)勘探技術(shù)在地質(zhì)異常體探測應(yīng)用中存在的問題,最后通過深入分析得出,僅憑借單一物探或者鉆探技術(shù),探測地質(zhì)異常體的結(jié)果并不理想,采用多種物探技術(shù)進行勘探,并進行系統(tǒng)綜合的分析論證,然后再進行有針對性井下鉆探才能確保探測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
關(guān)鍵詞:立體地質(zhì)勘探技術(shù);地質(zhì)異常體;探測技術(shù);應(yīng)用分析
引言:隨著找礦深度的不斷增加,地質(zhì)異常體具有探測難度大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、層次多等特性。在地質(zhì)異常體中,擁有非常豐富的物產(chǎn)資源。實踐證明,傳統(tǒng)的物探技術(shù)很難滿足地質(zhì)異常體的探測需求。為提高地下資源的開采率,借助立體地質(zhì)勘探技術(shù)能夠很好的彌補傳統(tǒng)勘探技術(shù)的局限性,在這樣的基礎(chǔ)上開展立體地質(zhì)勘探技術(shù)在地質(zhì)異常體探測中的應(yīng)用研究就顯得尤為重要。
1、案例分析
某地質(zhì)異常體,埋深比較深,而且分布情況相對比較復(fù)雜,為確保探測的準(zhǔn)確性,決定采用立體地質(zhì)勘探技術(shù),地質(zhì)構(gòu)造的西翼向北傾斜。標(biāo)高為-678.6~904.4m,總長度為1245m,寬145m。沿著煤礦層的主體走向進行布置,通過勘探顯示,該地區(qū)煤炭的層厚為3.2~3.6m,傾角在6°~18°,當(dāng)挖掘到246m時遇到了地質(zhì)異常體,此地質(zhì)異常體巖層雜亂無章,碎塊大小不一,大大增加了探測的難度【1】。
2、立體地質(zhì)勘探技術(shù)在地質(zhì)異常體探測中的應(yīng)用
2.1GPS遙感系統(tǒng)勘探技術(shù)的應(yīng)用
隨著國衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展,GPS遙感系統(tǒng)勘探技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到地質(zhì)勘探中,并取得了良好效果,而且GPS遙感系統(tǒng)勘探技術(shù)具有很強的信息匯總,也是其他地質(zhì)勘探技術(shù)的前提,能夠為地質(zhì)勘探人員提供真實有效的信息數(shù)據(jù),能夠精確的確定地下地質(zhì)異常體的位置和分布情況,同時也可以分析出礦物的組成成分,為我國地質(zhì)勘探事業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻。
2.2井下直流電勘探技術(shù)的應(yīng)用
在煤礦區(qū)域發(fā)現(xiàn)地質(zhì)異常體以后,由專家在地質(zhì)異常體迎頭和工作面對地質(zhì)異常體迎頭前方進行了井下直流電法探測,其主要原理如圖1所示:
通過井下直流電法探測法發(fā)現(xiàn)迎頭前方存在兩條異常帶,一條位于迎頭前方-2.4m~10.5m,另一條位于迎頭帶24m~31m,也就可以地質(zhì)異常體中存在最少兩處裂隙發(fā)育地帶。在巷道一側(cè)已經(jīng)探明的結(jié)果表示,在其周圍存在一條長約30m異常體,通過井下直流電法的電性結(jié)果顯示,該地質(zhì)異常體的含水性比較差。
2.3三維地震探測技術(shù)的應(yīng)用
三維地震勘探技術(shù)屬于一項綜合勘探技術(shù),涉及物理學(xué)、數(shù)學(xué)、計算機學(xué)、地質(zhì)勘探學(xué),在立體地質(zhì)勘探中,三維地震技術(shù)那能促使地下目標(biāo)更加清晰明了,和勘探結(jié)果的準(zhǔn)確。在2016年7月某地質(zhì)勘探隊,對該區(qū)域進行了三維地震勘探,勘探結(jié)果顯示,在該地區(qū)前方存在一定的地質(zhì)異常體,大體呈現(xiàn)橢圓形,通過測量顯示,東西方向為42m,南北方向36m,在工作面上的地質(zhì)異常體,也呈現(xiàn)橢圓形狀,其中短軸長40m,長軸長46m,從三維地震探測現(xiàn)實的結(jié)果而言,煤層和地下斷層的顯示普遍不夠明確,如圖2所示:
圖2中1表示煤層、2表示地質(zhì)異常體內(nèi)巖石、3表示巷道,導(dǎo)致出現(xiàn)圖2現(xiàn)象的主要原因可能是三維地震勘探深度太大引起分辨率沒有達到規(guī)定要求導(dǎo)致的。
2.4射線熒光技術(shù)應(yīng)用
射線熒光技術(shù)屬于一種全新的地質(zhì)勘探技術(shù),大量地質(zhì)工程勘探結(jié)果表明,此技術(shù)具有很高的準(zhǔn)確性,能過真實準(zhǔn)確的勘探出地質(zhì)異常體的具體位置。就此工程而言,在應(yīng)用射線熒光技術(shù)時遇了很多影響因素,但是仍然發(fā)揮出了其應(yīng)有的價值和作用。地質(zhì)勘探難度越大,越能充分發(fā)揮此技術(shù)的優(yōu)勢特性,而且勘探的精確度非常高。同時此項技術(shù)的應(yīng)用,也在一定程度上節(jié)約了勘探人員的精力和時間,值得大范圍推廣使用。
2.5水平鉆孔探測設(shè)技術(shù)的應(yīng)用
在2016年9月14為進一步弄清楚該地質(zhì)異常體的最底層是否發(fā)展到奧陶紀灰?guī)r,在14水平大巷中設(shè)計了專門的鉆道,通過探測結(jié)限制,該地質(zhì)不穩(wěn)定體的具體情況圖如3所示:
圖3中,1 表示鉆孔;2表示巷道;3表示地質(zhì)異常體內(nèi)巖石;4表示煤層;5表示奧陶紀灰?guī)r。
1號鉆孔的方位是北偏東30°上仰度為8°預(yù)計深度為150m,實際深度125m,在0~77m皆為呈灰白色的中砂巖,遇到水以后會發(fā)生風(fēng)化,77~80m為的煤炭線,80~100m為灰褐色泥巖,100~125為的細砂巖。
2號鉆孔的方位是北偏東32°上仰度為30°,預(yù)計孔深為180m,實際深度只有90.4米,其中0~6.0m為白色中砂巖,6~10m為灰褐色泥巖,10~18m為灰褐色細砂巖,19~35m為灰白色中砂巖,35~37m為煤層,37~48m為腐泥質(zhì)巖層,48~90.4m灰褐色泥巖,在撤鉆過程中發(fā)生明顯的卡鉆現(xiàn)象【4】,可以估計在煤層區(qū)發(fā)生塌孔現(xiàn)象。
3號鉆孔的方位也是北偏東30°,上仰20°,預(yù)計孔深140m,實際孔深在大124m,其中0~6m是灰白色中砂巖,6~15m是灰褐色泥巖,15~30m灰褐色細砂巖,30~31m是煤線,31~45m是灰白色中砂巖,45~53m為灰白色中砂巖,63~54m為煤線,54~61m為的灰褐色泥巖,61~63m為煤層,63~88m為黑色腐泥質(zhì)泥巖,88~124m為灰白色泥巖。述 3 個鉆孔在鉆進過程中,均未發(fā)現(xiàn)漏水或回水不正?,F(xiàn)象,也沒有涌水,進一步驗證地質(zhì)異常體既不含水,也不導(dǎo)水【5】。
結(jié)束語:綜上所述,地質(zhì)勘探技術(shù)是勘查地下礦物分布情況的主要探測技術(shù),雖然具有操作簡單,經(jīng)濟使用的特性,但真實性和可靠性比較低;而鉆探雖然準(zhǔn)確性高,但成本高、效率低;巷探雖然具有成本高、進尺慢等缺點,但是具有地質(zhì)觀測直觀等優(yōu)點,往往是解決重大、復(fù)雜的地質(zhì)問題的關(guān)鍵方法。在實際應(yīng)用過程中,要充分發(fā)揮不同勘查技術(shù)的優(yōu)點,規(guī)避缺點,就必須采用多種勘探技術(shù)相結(jié)合的方法,大量實例表明,結(jié)合多種勘查技術(shù)為一體地質(zhì)勘查方法并且具有一定的可行性,值得大范圍推廣使用。
參考文獻
[1]查華勝,甘志超,蘭鵬波,王宗濤. 反射共偏移地震勘探技術(shù)在礦井地質(zhì)異常帶探測中的應(yīng)用[J]. 煤礦開采,2015,06:27-30.
[2]邢濤,王揚州,張輝. 三維可視化技術(shù)在煤礦水文物探中的應(yīng)用研究[J]. 山東煤炭科技,2016,07:135-137.
[3]冼偉東. 煤礦地質(zhì)異常體綜合探測技術(shù)應(yīng)用實踐[J]. 煤炭與化工,2014,11:56-60+62.
[4]李振武,王緒奎,李偉. 電磁波坑透技術(shù)在探測煤礦地質(zhì)異常體中的應(yīng)用[J]. 山東煤炭科技,2015,05:178-179.
[5]代松,李文平,陳維池. 煤田地質(zhì)異常體綜合探測技術(shù)應(yīng)用[J]. 煤炭技術(shù),2017,02:96-99.