综合物探在矿山地质灾害勘查中的应用探讨

邢中海

（河南省地球物理空间信息研究院，河南 郑州 450009）

1 矿山地质灾害的重点表现形式

国内的发展太依赖于矿山开采活动，所以毫无例外就会存在部分地质灾害的事情出现，从而带给矿山开采工作巨大的压力。这里面最重要的灾害种类包括泥石流、地面沉降还有滑坡等，全部会带给矿山开采活动影响，并且还会影响附近居民的生活。矿山地质灾害重点体现在下列两项内容：第一部分煤矿的采空区上端极易发生地面塌落，从而危害地标建筑，例如公路下沉、房屋倒塌等，对于土地资源的循环利用带来消极影响，同时还会带来巨大的生命财产损失。第二部分矿山地层遭受损害后，会引起大量的水流进入，但是大部分矿山开采过程中会出现丰富的岩粉，从而污染地下水质，对附近居民的用水安全带来巨大影响。

2 物探方法在矿山地质灾害勘查中的应用意义

一直以来，人们在生产的时候都寻求安全第一的原则，这也是人们生产生活的基本保障。如果想要实现安全生产，就一定要克服各种各样的消极因素还有困难，打造一个安全的生产环境。矿山地质灾害防治工作可以通过有效的策略转换变矿山地质灾害出现几率，构建一个安全的生产环境。从而尽最大可能降低和防治灾害的出现。矿山企业在生产经营过程中，“安全”一直位于第一，，所以要求主动构建良好的安全环境，并且作为我国的一项基础国策，是保障施工人员生命安全的核心内容。安全生产是矿山企业的不竭动力，假如没有安全保证，那么何谈生产，更别说效益了，无法实现矿山的可持续发展和员工的家庭和谐。所以，当正确的应用物探方法，专注于矿山地质灾害的勘探侦查，确保矿山企业的生产安全，实现优质且合理的管理控制目标，更好的展现企业安全生产的价值原则，才能够给企业获取最大效益，如此可以确保企业在复杂的市场环境占据一席之地。

3 物探方法在矿山地质灾害勘查中的应用原则

进行矿山地质灾害勘查工作的时候，着重使用物探技术对灾害常发区开展监管，对这一区域的地质地貌开展简要分析，勘查其地质结构，确定地质灾害发生位置，同时对这一位置进行全方位的地质调查。最终，利用计算机技术解决统计数据后，开展整理初期判断成功。所以，物探方法需要遵守下列原则：

3.1 整合大信息量原则

因为不同区域的地质环境有所差异，存在许多的不同之处，因此在应用过程中有众多的资料需要研究探讨。勘探实践时，能够应用丰富的形式的地球物理手段得到多参数异常。根据角度的差异，对各个区域的大量的信息地址资料开展全面探究分析。

防止这部分区域地质灾害的构成、特点还有构成条件，防止了物探过程里的部分异常问题。

3.2 坚持已知指导未知的原则

地球物理勘探手段是一个从已知到未知的程序，我们要遵守局部到整体，从简单到复杂的布局手段。在勘查的时候，要全面利用不同区域已有资料，进一步认识到地质灾害出现的区域或者地质灾害多发区域，科学有效地选取地球物理勘探是后端以及地球物理过程里的相关技术参数，争取依照已有资料构建区域地质模型，有效地进行指导。实际数据手机在数据处理、数据解释还有结果论断等过程中拥有相应的参考意义和比对性。

3.3 万三组合原则

对于已经知晓的地质资料位置物探时，由于不同地区的土壤质量有所差别，所以可进行选择的物探策略也各有特点，最终得到的测试结果也不尽相同。因此，秉持万三组合的基本原则，科学性使用物探方式，不仅可以确保勘探效果，同时能提升经济利益。

4 物探方法应用的根本途径

物探方法重点是通过对各个性质的地质层，同时凭借先进的勘探设施对施工现场开展勘查，然后对其展现出的问题的差异获得不同地质层的分布状态、实际厚度还有稳定性情况等等。另外，通过勘查物探还可以深入发现地质层里出现的问题，因为物探技术针对的对象的差异，所以其最后选择物探技术途径同样有所差异，通常来讲，物探技术作为重要的土壤地质勘探方式，根据矿山整体的实际状况，广泛应用的物探手段重点包括两项：首先是电法物探技术，重点通过电剖面技术、瞬变电磁技术了解地质层状况；随后应用地震物探技术，借助不同种类的反射波，发挥反射波技术作用，获取勘查结果；其次是探地雷达物探技术，专注于宽角技术和投射技术，展现较好的综合应用效果；最终是弹性波物探技术，重点是通过地震波还有声波来监测地质层地质异常情况，这两项物探方法技术层面各有差异，所以在应用实践里它的详细技术的应用要具体情况具体分析。

5 现在矿山地质灾害勘查过程里广泛应用的物探方法

5.1 崩塌

崩塌作为矿山地质灾害勘探的专业名词，只要是为了表现高陡边坡的运动过程，由较为都陡峭的山脊出分隔，形成张裂面，同时和母体彻底分开。重点包括滚动、跳跃、下坠还有倾斜。危岩体具有较强的危险性，包含多种地质灾害特征，特别是崩塌现象，对此提出了诸多勘查物探策略。

（1）电阻率测探法。这一措施拥有简易、成熟，相对于常见的数据更加直接，定性的同时专注定量结果，确保物探技术的全面性。崩塌勘探需要预先对潜在问题进行处理，重点关注勘探隐伏断裂带结构区域，对覆盖层厚度有清醒的认识，知晓基岩面的具体形状；继而了解勘探隐伏洞穴深度和范围，最后获取崩塌区域的地层勘探结果数据。应用的环境为：第一，地形没有过大的改变；第二，电学性质转变大、地层倾角陡的位置不适合应用。

（2）电磁感应法。这一措施对低电阻率体非常敏感，同时有大量的组合手段，可以应用多样的方法勘探各种地质体。要求处理的问题涵盖：勘探隐伏断层还有断裂带的区域；勘探岩性接触带的区域；勘探隐伏裂缝的区域和关联性；勘探隐蔽洞穴的区域、深度还有填充特点。应用环境：第一地形起伏不大；第二非强杂散电流干扰区。

5.2 滑坡

滑坡重点是凭借其固有的软弱构造面（带）的土地。因为人为还有自然要素的影响，使得本来的平衡环境失衡，会对人类安全还有生态环境带来显性或者隐形的危害，引起失衡，并且还会引发社会经济受损，造成不可挽回的后果。滑坡勘查的地球物理方法有：

（1）地质雷达法。地质雷达法拥有便捷、彩色城像、成果直观可视还有现场处理翻译等特性。针对滑坡勘探，低频地质雷达有效勘探深度可达到60m，符合大部分地质人物勘探深度需求，构成滑坡体的对应介质由于含水量差异，它的介电常数也有所区别，所以在雷达剖面里面能够构成波阻抗界面，则是地质雷达方法作用于滑坡勘探的地球物理基础。在滑面周围，岩石自然结构发生大量的改变，孔隙水越来越多，同时矿化度提升，在滑面区域电磁波能够构成一个强衰减界面，以完成对滑动面的明确定位。

（2）瑞雷波法。适合用于复杂地形环境，尤其是反射清晰、分辨率大、数据直接、成本适当的浅层精细构造。滑坡勘探要求处理的问题包括：第一明确覆盖面厚度还有基岩面形状；第二明确滑坡堆积厚度还有对基层形状。

5.3 地面沉降

地面沉降本身是涵盖范围较全面的系统结构，不仅包含地表层的土壤，还涉及水循环的各项要求。随着各类因素的交互影响，会产生多种力学效应，以此对山体的平衡状态造成威胁，岩土覆盖层下沉，在地面出现沉降坑。具体的勘探方式如下。

（1）激发极化法。伴随地面塌陷勘查过程里要处理的问题包括：明确地下水位深度；隐伏断层的勘探、断裂带的区域还有含水特点；地下洞室的区域还有明确填充特点。应用环境为：第一，地形影响较小、要求相应的工作场所；第二，符合岩性变化小的项目，是分析岩石极化特点的措施之一。

（2）探地雷达。这一物探方法分辨率清晰，使用规模广，花费较多。通常来说，地面沉降勘探预先设定地下洞穴的具体位置，了解其深度和空间形态等内容，探究地层结构与岩性接触沉降面积之间的相互关系，对隐伏断层展开深入勘探，判断其基本特性，同时测量沉降堆积体厚度，确定堆积层形状。

6 物探技术在矿山地质灾害勘查的应用发展

6.1 分析科学的抢险步骤，保证物探工作顺利实施

矿山地质灾害勘查内容反复，作为一个系统性工作，要不同技术的搭配使用，工作的时候不同设备之间会相互限制。因此工作的时候要统一调度。虽然物探工作是非常重要的及技术工作，然而同样要求通过设备对地表还有地下开展勘探，要保证空间的安静和稳定，同时需要在组织程序上合理的计划。

6.2 技术思路一步步创新，解决各个威胁

地球物理勘探实际过程离不开的就是技术，伴随技术创新，各个工程物探设备的性能已经十分优异，这就导致人们没有关注物探技术的基础思维，太过于依赖设备，和物探工作本质相背离。当代矿山开采的时候，避免矿山地质灾害易发区域是其发展的核心内容，但是解决这个问题的核心就是地质架构进行勘查定位。即便现在国内已有的区域架构地质图大致标记处理主要的地质架构位置，然而由于以往的技术的局限性，大多数架构位置的标记都是依照勘探人员的工作经验得以标记，和实际有着巨大的差异，地质层勘查误差会严重威胁矿山的安全生产，发挥物探方法的功能作用能有效的规避安全事故的出现。

7 总结

伴随国内经济水平的日益加强，物探方法的有效应用，能够确保矿山施工安全、有秩序的进行，目前凭借其各个优势获得了施工人员普遍认可。所以在矿山地质灾害勘查要正确应用。