金属矿山地质勘探中物探电法应用

金属矿山地质勘探中物探电法应用

苏剑

云南华联锌铟股份有限公司  云南都龙  663701

摘要:现代社会经济建设中，需要大量的金属矿资源，金属矿山开采数量不断增加。在金属矿山地质勘探中，提高勘探技术的应用效果才能促进开采效率和质量的提高。物探电法是目前金属矿山地质勘探中应用比较广泛的技术，具有良好的技术集成优势，适应采矿目标和勘探效果的要求，能更加高质高效地进行矿山内部矿产分布规律研究。本文主要对物探电法的应用进行研究，基于物探电法的主要特点优势和技术分类，围绕存在的问题提出了不同物探电法种类的应用要点，对保证金属矿山的开采工作推进具有很好的借鉴价值。

关键字：金属矿山 地质勘探 物探电法 应用

引言

在金属矿山开采中，地质勘探技术直接关系勘探成本的降低，勘探效率的提升和勘探质量的保证。物探电法在金属矿山地质勘探中具有很好的应用优势，能基于多种先进技术的整合应用，更好地实现采矿目标和勘探效果。因此对金属矿山地质勘探中的物探电法应用进行研究，具有很好的实践价值。本文主要研究了物探电法的主要特点优势和技术分类，围绕存在的问题提出了不同物探电法种类的应用要点，旨在促进物探电法提高应用效率，降低勘探成本，促进金属矿山的有效开发利用。

1物探电法概述

现在国内制造业待推进从制造大国向制造强国的发展中，对金属矿产资源提出了更大的需求。我国虽然是金属矿产资源大国，但是在金属矿山的开发中，还存在开发效果不好，开采效率不高等问题。金属矿山的地质勘探中，传统勘探技术存在应用效果不好、精度不够、安全无法保障等不足。物探电法作为地质勘探的新技术，具有良好的应用优势，更加适应不同金属矿的地质勘探需要，是目前受到欢迎并广泛应用的技术代表，为增加金属矿山的资源发现和利用成效，具有良好的作用。

1.1电法勘探工作原理

电法勘探是一种勘探岩石或者矿体的电磁学、电化学性质特征的勘探方法，主要用来寻找矿产资源，查明不同岩矿产的地质构造，对其内部的电场、电磁场、电化学场的空间分布、时间特性等进行分析研究。电法勘探是解决地质问题常用的地球物理勘探方法。在金属矿山的电法勘探中，工作原理是基于电源流作为场源，利用电磁频率进行矿产资源的勘查。电法勘探的场源有垂直磁场源和水平电流源两种主要类型。因为地球的地质环境是由岩石矿体等多种构造组成，具有各不相同的导电、导磁、电化学等性质。电法勘探的优势是观测的物性参数内容多、要素多，勘查的范围较广，有很好的应用价值。

1.2物探电法的分类

一是激发极化法。这是一种利用对岩石、矿石进行激发极化效应的物探方法。工作的原理是，在需要勘探的矿产资源范围排列电极向地面供入电源，采集供入电源和切断电源时的电击反应数据，观测在时间变化情况下附加电场的状态。该方法主要是能通过附加电场和供入电源的变化对比来进行数据资料的勘探，从而掌握金属矿的基本构造情况。在岩石和矿石在激发极化反应作用下的变化来分析规律，找出矿产资源的存储分布区域和分布规律，促进后续矿山资源的开采效率。该方法相比其他物探电法的主要优点有：工作操作中适应多种开采区域，对开采区域的地形没有较高要求。工作操作不会对岩石周边的电性带来大的影响。操作中能进行多参数的测试，应用在大部分的金属、非金属和硫化金属的矿产地质勘探中都能取得很好的应用效果。

二是瞬变电磁法。该方面的操作中，需要人员利用接地线源、不接地回线等向需要进行矿山资源勘查的区域发射一次脉冲磁场。在一次脉冲磁场的拣选器，利用线圈、节点电极对地质矿产区域产生的二次感应旋流场的变化进行观察和记录，从二次感应旋流场的衰减变化曲线的特征规律，对本区域内的不同深度、不同种类的地质体的典型特征、储量规模进行勘探勘查。该技术相比其他物探电法，对于区域地质体的探测灵敏度较高，不会受到区域地质地形的影响出现大偏差。是对煤田水文地质勘探中的首选技术应用，在消除装置前期噪声，提高勘查精度上效果较好。

三是CSAMT法。该方法是一种能有效减少金属矿区干扰性对勘查结果造成影响的技术，进一步提高了物探电测的勘查数据准确性和有效性。该技术是通过对可控源频率进行改变，实现对地下不同深度地质体的电测，获取的勘探数据精度和准确度较高。该技术是激发极化法的进一步优化补充，针对深层地质勘探有很大优势，不仅扩大了勘探的范围，提高了分辨率，还能同时在一次操作中对7个勘探点进行操作，电磁测探的效率和质量进一步提高。

四是大地电磁法。该技术是利用精度较高的仪器设备，对来自高空中的强电磁波进行检测，通过对地球自身感应电磁场的变化趋势特点，实现对地质勘探结果的确定。作为一种为地质勘探技术发展做出巨大贡献的技术类型，该技术的工作原理来自于高空中的电磁波具有的传导性、辐射距离较宽，具备穿越地球表层的能力能优势。通过数据的全面采集和分析波动规律，就能对地下地质体进行准确掌握，避免一些因素对勘探效果的一项，为后续的矿石开发提供有力的技术支撑。但要看到该技术的应用中，因为地球自身电导性的变化受到多种因素的影响和限制，要提高勘探的准确性，就需要加强导电率变化的综合性分析研究，从而提高对矿产资源判断的准确性，以指导后续的合理规划控制开采推进，促进矿山企业提高勘探效率和效益。

2物探电法的应用现状

2.1物探电法的应用情况

矿山企业在进行金属矿产资源的物探电法实践中，要始终坚持以全面分析为基础的工作思路，促进提高规划计划的合理性，掌握各项工作的协调运行，实现对矿产资源进行高效、准确勘探的主动性。在对金属矿资源进行分析中，首先要做好基础资料的收集汇总，如要统计地质、测绘和物探操作中的资料数据信息，针对岩石标本、岩石电性建立资料库，为后续的勘探推进提供技术依据。掌握勘查区域的地形地貌特点，人文气象资料和交通状况，及时检测电磁噪声数据，评估噪声水平对勘查的一项，优化调整勘查环节的参数设定，以提高勘查的精细程度，提高勘查结果的准确性。在金属矿的具体勘查过程中，可行性分析的基础是对勘查现场所有涉及资料的全面收集汇总，做好施工前的沟通协调工作，促进勘查按照优化选择的技术方案有序推进，针对可能对勘探造成影响的多重因素进行针对性应对，提高处理效率和效果，减少多种因素对金属矿的限制影响，提高生产效率和产量。

2.2物探电法的应用阻力

   一是矿山地理环境的限制影响。如果不能从金属矿山的勘探开发初始阶段就进行合理有序的规划，就可能导致后续开发面临地形地貌严重受损的问题。矿山地理环境的破坏会直接导致矿山无法有序勘探开发。要注重对金属矿山在勘探中，首先对整个勘探区域的地形环境进行整体情况掌握，设计科学合理的开发方案，减少因为地形地貌对后续深入勘探带来的负面影响，减少因为地形地貌的阻碍，需要投入大量人力物力重复探测的工作量，降低勘探的难度和风险。二是技术缺陷的影响。金属矿山的勘探技术在多年研究应用中，取得了一定成果，国家也出台了一系列保障金属矿山勘探技术发展的支持政策。但要看到在勘探技术应用中，还是存在一些不足，如勘探技术专业化队伍建设滞后，理论研究和实践应用结合不够紧密等。三是勘探资金投入浪费问题。金属矿山资源的地质勘探是技术含量高、作业周期长的工程，必须投入大量的资金才能保证有效推进。在实际应用中，因为对金属矿勘探工程预算不够准确，导致勘探过程中，各环节的资金预算和实际需要之间出现加大偏差，难以避免资金使用的浪费。现场勘探工作对专业技术的要求比较高，资金流向把控不严格，存在一些不必要的资金使用情况。

3物探电法应用的工作要点建议

3.1注重提高整体应用的效率和效果

在金属矿山开采过程中，运用物探电法的基础是要形成对矿石资源的准确勘查。要建立和金属矿开采特点相适应的工艺技术，掌握金属矿周边可能对电磁出现干扰的因素，合理运用先进的勘查设备进行有序勘探，提高勘查的精度和效果。要从现场勘查推进情况出发，及时优化改进作业方案，降低开采成本，充分发挥出物探电测技术的优势，提高勘查的精度和准确性。

3.2激发极化法的应用要点

在该技术应用中，要通过检测电源电压等参数，对周边环境的干扰情况进行处理，实现对技术的准确控制，促进技术实现合理化应用。要对金属矿对象进行准确合理的勘查测试，对矿石周围电磁场的强度进行全面分析，掌握矿区周围的岩石结构，促进整体勘查效果的提升。在对矿石区域岩石进行激发极化的过程中，拓展勘查工作的内容和范围，深入掌握金属矿的含量、分布、规律等情况，为后续有序开发提供准确依据。

3.3瞬变电磁法的应用建议

该技术是常见的金属矿山勘探技术之一，在实际应用中要注重对磁场区域的有效控制，提高磁场的控制效果，减少磁场对勘查效果的负面影响因素，合理规划勘查的推进工艺，采用优化创新的技术应用实现勘查工作的高质高效开展。要重点关注勘查设备在使用中的噪声问题，选用精度高的勘查设备，及时观察使用中的噪声变化情况，保证勘察的精准度，促进技术的更好应用。

3.4CSANT法的应用建议

要从该技术的优势出发，在实际应用中通过对电磁频率的改善，注重发挥该技术提高勘查精度，减少作业工作量，实现一次对多个区域的同时勘查优势，更好地利用电磁信号提高勘测工作的准确性和有效性。注意在实际勘查中对勘查数据的规律性分析，充分掌握电磁信号频率的分布情况，健全勘查方式的组合应用，以该技术弥补传统勘查中的问题和不足，严格执行操作流程，控制勘查数据误差，为后续金属矿山的开采提供有力支撑。

在金属矿山地质勘勘探中物探电法的高质高效运用，将促进矿山生产效率和质量的进一步提高，因此要从金属矿山的实际出发，探索物探电法的应用价值，注重从细节入手，提高对勘查数据的分析效果，更好地发挥出不同种类物探电法的作用，促进金属矿山勘探的不断发展进步。

参考文献

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