第一篇:地质雷达论文:典型超前地质预报手段的适应性研究
地质雷达论文:典型超前地质预报手段的适应性研究 摘 要:论文从不同隧道施工地质超前预报手段的适应性研究入手,对典型不良地质的地质雷达、TSP以及电法等预报手段的信息特征进行了较为系统的研究,建立了典型不良地质的评价方法,同时对围岩级别划分的预报方法进行了探索性的研究,具有一定的工程指导意义。
关键词:超前地质预报;不良地质;TSP;地质雷达;电法;评价方法;围岩级别划分 概述
在地下工程施工中,对掌子面前方不良地质的掌握除了前期地质勘探提供的资料外,目前最重要的手段是超前地质预报,超前地质预报工作一直是地下工程实施过程中必须要做的、必不可少的工作。地质超前预报的实质是地下工程实施过程中的补充地质勘探。现阶段的预报方法主要有地质观测—计算—绘图—分析—判断法(如地质力学法)、地球物理法、钻探法以及由此组成的综合分析判断法。目前国内外学者在地质超前预报方面做了大量的工作,但由于岩土工程地质条件的复杂性,不同预报方法对不同不良地质体的适应性不同,造成目前预报精度普遍不高,尤其是对围岩级别的预报还处于摸索阶段。典型
性,预报手段的选取以及多种预报手段的组合是关键,而预报手段的选取关键是看各种仪器对不同不良地质体的适应性如何。因此,预报手段的适应性研究就显得非常关键。表1为不同预报方法的适应性情况。典型不良地质体的评价方法 3·1 充水或充泥溶洞
3·1·1 TSP(隧道地震探测仪)的反映
充水或充泥溶洞对应部位的纵波速度、泊松比、密度、杨氏静态模量等参数首先变高,然后变低,这一点与地质雷达相似,也与理论符合,并在解释图上
有明显异常反映。但所反映出的溶洞纵向范围较大(15 m左右),由于波长较长和分辨率较低的原因,TSP不能直观地分辨出溶蚀孔洞、溶蚀裂隙等这些类似的尺寸较小的反射目标。
3·1·2 地质雷达的反映
地质雷达对溶蚀孔洞或溶蚀裂隙、溶槽或溶缝、溶洞或地下暗河所反映出的图像特征是不同的。另外,对干的空溶洞与充水、充泥的溶洞的反映也是截然不同的,充水、充泥的溶洞的雷达回波信号是显著衰减的。
3·1·3 瞬变电磁的反映
充水或充泥溶洞应对应高感电压,空的干溶洞应对应低
3·2 空洞或未充填溶洞 3·2·1 TSP的反映
空洞或未充填溶洞中的物质为空气或真空,在TSP的2D成果及有关力学参数反演曲线上对应的纵波速度、泊松比、密度、杨氏静态模量等参数相对变低。
3·2·2 地质雷达的反映
溶洞和空洞有着相似的雷达回波特征:衬砌背后的空洞在灰度波形图上表现为一组弧形强反射波,这组强反射的后面往往还紧跟着一组幅度较低的强反射波(多次反射)。较小的空洞弧形表现明显,较大的空洞往往呈现出波浪形的强反射或呈亮白色。计算空洞的起止深度时,小的空洞可采用围岩的电磁波速度或相对介电常数,大的空洞要采用空气的速度。判别空洞是要注意排除因天线抖动或 法直流电法500地面勘探或超前预报,超前预报时探测距离较近隧道内使用时原理和方法局限性大;对水敏感,但不能准确定位和估算水量高密度电法500地面勘探或超前预报,超前预报时探测距离较近隧道内使用时原理和方法局限性大;对水敏感,但不能准确定位和估算水量激发极化法30~50地面勘探或超前预报对水敏感,但不能准确定位和估算水量瞬变电磁法50~100掌子面超前预报对水敏感,但不能准确定位和估算水量Beam电法
掌子面超前预报针对TBM掘进方法设计的隧道电法预报仪,探测含水体、破碎带等,不能准确定位、定量,对钻爆法开挖法在掌子面探测费时过长,较其他电法价格昂贵,国内使用极少,因此未获得大量应用的有关数据、资料电磁波法地质雷达0·2~40地面勘探、超前预报、结构检测短距离超前地质预报,判定强风化破碎带,定性判定围岩含水性红外探测法20辅助探水预报辅助定性探水γ线探测浅表层金属探伤等不能进行地质预报弹性波法TSP202/203 100~200隧道超前预报长距离超前预报TGP12/206 100~200隧道超前预报长距离超前预报陆地声纳100~130隧道超前预报长距离超前预报多波探测50~80隧道超前预报短距离超前预报瑞利波法50~80隧道超前预报较短距离超前预报声波探测5混凝土结构检测基本不能进行地质预报超声波探测0·5混凝土检测不能进行地质预报其他岩体温度法20辅助探水预报方法因掌子面岩体温度变化不敏感且受洞内气温影响大而局限性很大脱离衬砌表面所造成的假空洞(可以剔除)。
3·3 断层破碎带 3·3·1 TSP的反映
断层破碎带所对应的部位的纵波速度、密度、杨氏静态模量等参数首先变高,然后变低,其实际位置对应于变低部位,泊松比整体变高。这与理论基本相符。如果断层是发育在石,则极有可能发育成为溶洞。
3·3·2 地质雷达的反映
因断层破碎带的破碎程度、风化程度、糜棱岩化、硅化或钙化程度不同,其雷达图像特征也有显著差异。例如,破碎风化较强则雷达信号衰减强,反之亦然;糜棱岩硅化或钙化后衰减很弱。另外波形组合特征也不同。
3·4 强风化破碎带 3·4·1 TSP的反映
纵波速度低(显著低于3 000 m/s),密度低。3·4·2 地质雷达的反映
所接收到的雷达回波信号强烈衰减。3·5 围岩裂隙水 3·5·1 TSP的反映
由于裂隙发育是不均一的,在隧道纵向上往往呈条带状局部分布,隧道开挖后呈涌水状、淋水状或滴水状。根据TSP原理和解释准则,表现为纵横波速度比或泊松比的明显交替变化。围岩含水时TSP所提取的泊松比会出现负值。
3·5·2 地质雷达的反映
所接收到的雷达回波信号显著衰减。4 围岩级别划分预报 4·1 围岩级别预报方法
根据不同岩性的围岩的纵波速度所对应的围岩级别范围推断围岩级别,即相同级别的围岩,其不同岩性所对应的纵波速度是不同的,纵波速度可通过隧道开挖过程中全程覆盖式TSP超前探测获取。
(2)通过地质雷达超前探测,根据其反射回波幅度、波形组合特征及掌子面观测描述等综合划分围岩级别。
(3)TSP和地质雷达探测预报围岩级别,可单独使用,也可综合使用,相互印证。
4·2 围岩级别划分预报指标和要素
围岩级别的划分预报应按以下指标或要素进行。(1)根据现行《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98),围岩级别按弹性波速度(纵波速度)的划分见表2。表2 围岩级别按弹性波速度划分围岩级别Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ围岩弹性波速度(km/s)>4·5 3·5~4·5 2·5~4·0 1·5~3·0 1·0~2·0 <1·0(2)一般情况下,未风化的岩石,砂岩纵波速度较低,如泥质或钙泥质胶结的砂岩一般为3 000~3 500 m/s,硅质胶结的砂岩、变质砂岩、石英砂岩等可达5 000 m/s以上,而花岗岩、花岗片麻岩、石英岩(变质岩)、石灰岩、熔结凝灰岩等的纵波速度可达5 000 m/s以上,甚至高达6 000 m/s以上,见表3。
(3)对于相同级别的围岩,由于不同岩性的围岩弹性波(纵波)速度差异较大,因此,使用时应根据不同的岩性进行修正。,围岩级别的划分不仅要依据纵波速度,还要依据围岩岩性及其他因素。另外,虽然应用TSP探测获取的围岩纵波速度值对隧道掌子面前方的围岩情况有一个整体的反映,但实际围岩的地质情况的复杂性和由于受所使用的探测仪器的频率(分辨率)和所能达到的其他技术性能以及现场工作条件、所能达到的工作密度等影响,围岩弹性纵波速度尚不能够完全反映出掌子面前方围岩地质情况的全部细节。
(4)地质雷达(电磁波法)对围岩级别的划分:围岩级别及其较典型地质特征与地质雷达回波信号特征的关系。结语
本文从不同隧道施工地质超前预报手段的适应性研究入手,对典型不良地质的地质雷达、TSP以及电法等预报手段的信息特征进行了较为系统的研究,建立了典型不良地质的评价方法,同时对围岩级别划分的预报方法进行了探索性的研究,具有一定工程指导意义。
参考文献: [1] JTG D70-2004 公路隧道设计规范[S]·
[2] 朱劲,李天斌,等·Beam超前地质预报在铜锣山隧道中的应用[J]·工程地质学报,2007,15(2):258-262·
[3] 靳晓光,汪立新,等·多波多分量地震探测在隧道超前地
[C]//2008年全国隧道监控量测与反分析专题研讨会论文集.2008·
[4] 赵存明·瑞利波在公路隧道超前地质预报中的应用[C]//隧道围岩监测预报技术研讨会论文集.2008·
[5] 高致宏,闫述,等·巷道超前电法探测的应用现状与存在的问题[J]·煤炭技术,2006,(5):120-121·
[6] 邱海涛,赵永贵,等·声波检测技术在南昆铁路隧道检测中的应用[J]·广西地质,2002,(9):75-77·
第二篇:研究超前地质预报隧道工程论文
1常用隧道预报方法的基本原理
1.1TSP隧道地震波探测超前地质预报方法
隧道地震超前预报测量系统简称TSP(TunnelSeismicPredic-tion),是我国20世纪90年代从瑞士安伯格(AMBERG)测量技术公司引进的一套先进的地质超前预报探测系统,也是我国目前应用较为广泛的一种。TSP和其他的反射地震波方法一样,采用了回声测量原理:地震波在指定的震源点(通常在隧道的左边墙或右边墙,大约24个炮点布成一条直线)用小量炸药激发产生,产生的地震波在岩石中以面波的形式向前传播,当地震波遇到岩石物性界面(即波阻抗界面,例如断层,岩石破碎带,岩性突变等)时,一部分地震信号返回来,一部分地震信号透射进入前方介质,反射的地震信号被两个三维高灵敏度的地震检波器(一般左边墙和右边墙各一个)接收。通过对接收信号的运动学和动力学特征进行分析,便可推断空洞断层,岩石破碎等不良地质体的位置、规模、产状及岩石力学参数。
1.2红外探水超前地质预报方法
对地球表层岩体的温度起到主导作用的是地球地热场。在一定深度范围内,深度方向每增加1km,地热场的温度则相应的增加30℃,而与其垂直的水平方向,地热场的温度变化却非常小,由此得出结论,在一定深度下,开挖隧道的岩体,可将其看做位于一恒定温度场中,为一常温场,温度的变化几乎为零。所以,当预计即将开挖的掌子面后方存在含有水的岩层,如溶洞、裂隙水等,且该含水岩层与开挖岩体存在一定的温度差时,岩体中会产生相应的热传导和对流作用,那么温度场即不再为恒温场,故而会产生一定的温度异常场,由于这种异常的存在,故掌子面上会存在着温度的差异,所以利用红外辐射测温法测定这种温度变化差异,就可预报掌子面前方的含水层情况。这种方法就是红外探水超前地质预报方法。
1.3其他几种超前预报方法
超前预报法除了上述介绍的几种之外,还包括HSP水平声波刨面法、声波CT技术等几种方法,相对而言,这几种方法运用较少。以下简要的介绍这几种方法的原理:
1)HSP水平声波剖面超前地质预报方法。由于波的传播过程遵循惠更斯—菲涅尔原理和费马原理,故该方法的原理是建立在弹性波理论的基础之上。HSP水平声波剖面超前地质预报方法有其局限性,探测时的前提条件是岩溶洞穴及充填物与周边地质体间存在较明显的声学特性差异。预报时,在隧道的施工掌子面或边墙处发射低频声波信号,同时,在隧道内其他地点接收反射波的信号,通过对探测到的反射波信号进行时域、频域等方法的分析,就可以了解掌子面前方岩体的变化情况。
2)声波CT超前地质预报方法。声波CT超前地质预报方法的基本原理与医学CT技术原理相同,在做预报时也有相应的物理前提,即物性差异不同的介质,在其内部声波的传播速度也不同,通过这种预报方法,在密集对穿的测试方式下,可以通过声波在不同介质中传播速度的不同来计算模拟出物体内部不同物性的具体性质,再通过现场收集到的地质资料的分析,从而达到对预报的掌子面前方的岩体内部的地质体进行三维图像的直观展示。
2常用隧道探测方法的特点
2.1TSP超前地质预测预报法的特点优点:
1)该方法适用的范围比较广,适用于各类地质情况;
2)对掌子面前方的距离预报较长,能预报掌子面前方达500m深度;
3)不影响隧道施工,只是在接收信号时短暂停止施工即可;4)用时短,每次的探测时间约为45min;
5)投入费用较少,单位长度隧道的超前地质预报费用非常低;
6)成果报告快,仅需要一天时间即可完成成果报告。缺点:
1)存在部分因断层、大型节理带与掌子面角度为钝角时,活隧道因开挖空腔挡住地震震源产生的地震波,使其无法穿透,不能经过反射镜面反射,使得待接收装置无法接收,而导致局部断层等不被识别。
2)TSP的成果质量受到现场起爆点、接收点钻孔的位置、长度以及角度等的影响非常严重。
3)因为所使用的设备均为进口设备,所以成本较高,在普通隧道施工中应用较少。
2.2红外探水超前地质预报法的特点
优点:预测速度快,占用施工时间较少;数据分析快,预测工作结束时,就可以得到初步结论。缺点:仅仅可以预测出含水岩体的大致方位,不能给出含水岩体的具体位置及所含水量及水压等详细数据。
3结语
经过前面的总结分析,我们从总体上了解了隧道工程超前地质预报的发展概况以及现阶段我国所常用的几种超前探测方法,并对其优缺点进行了简要的分析。近年来,随着计算机技术的不断发展,将会越来越多地采用数值模拟计算方法来模拟隧道围岩的变形。
第三篇:矿产地质勘查研究论文
1矿产地质勘查是商业性生产活动
矿产地质勘查具有对象不同质的特性。简而言之,就是说,在所有区块中,没有完全相同的矿床。矿产地质勘查工作需要勘察单位能够在不同的区块进行资源勘探,而每一块区都是有着其独特的自身特点。诸多客体对象的不同质特性,决定了矿产资源地质勘查工作在空间和时间序列上的探索性和独特性。因此,该活动需要通过不断的假设才能得到证实。产品抽象性。矿产资源地质勘查工作的产品不同于其它行业的实物产品,其主要包括的是一些数据信息和关于低下矿产资源的报告和研究说明,是矿产资源开发的重要参考指导工具。如果对于一个矿床,没有相关的勘查研究报告,那么这个矿床就仍然属于自然之物,不具有使用价值。地质勘查的目的就在于对自然矿床进行量化分析,通过数据的采集和分析,对改矿床形成一定的认知,同样,离开了矿床,这些信息数据也就失去了使用价值。矿产资源产业链主要包括了矿产地质勘查、矿产资源采集、矿产资源分选冶炼和产品加工出售。其中,矿产资源勘查作为整个产业链的最前端基础,从勘查结束到矿山建成、矿产品产出和出售,需要很长的时间周期,其收益实现需要经过漫长的过程。
2矿产地质勘查需要持续性投入
通常情况下,矿床都具有非常隐秘的特性,所以其勘查工作需要花费很长的时间和资金,大规模资金的投入,是找出矿床的基本保障。一个具有经济价值的矿床,需要长时间的探索和发现,甚至有些大型矿床的开发经历了几代人的探索和付出。因此,矿产地质勘查具有长周期性的生产特点。就拿加拿大的赫姆洛金矿来说,它从1869年发现含金石英脉到1984年成为加拿大第一黄金产量地,其间100多年的时间里,经历了超过八次的历年勘查,直到1981年的第76孔的出现,才圆满结束了勘查工作。通过种种这样的实例,就可以看出矿床的勘查难度和时间周期之久,矿床勘查的长周期性就决定了其持续投入性。
3矿产地质勘查投入具有高风险、高回报特性
矿产地质勘查投入风险高。通常情况下,矿产地质勘查工作都是一个由浅至深的认知过程,矿床是客观存在的,矿产地质勘查相关工作人员只能通过勘查来发现已有的矿床,而非凭空制造出矿床。矿床勘查的成功率是非常低的,而且从发现矿点开始,历经普查、初勘,到最后进行详勘时,有将近90%以上的矿点已被淘汰排除掉。美国在放射性矿床的开发方面,成功率仅为0.7%左右;在1927年~1969年期间,加拿大联合矿冶公司的找矿成功率为7%。上个世纪50到60年代期间,我国亦是如此。从实际情况来看,国内外的矿产地质勘查工作,其效率都非常低,甚至有的稀有矿床的开发成功率不到1%,这种投入上的高风险性虽然会随着科学技术的发展而得到逐渐改善,但是,这种高风险性是不能彻底解决的。矿产地质勘查具有高收益性。矿产地质勘查工作是一项高风险、高回报的投资,其投入的产出比是非常高的。通常情况下,矿产地质勘查的收益主要来源于两个方面,一方面,是来自本身矿产开发的收益;另一方面,则是来自通过勘查得来的数据信息。矿产地质勘查的实际意义就在于对地下未知矿产资源有一个全面的了解和认识,对地下矿产的了解程度越和信息掌握度决定了矿产地质勘查的价值。
4矿产地质勘查的产出不均衡
从全球矿产资源分布来看,是非常不均衡的,各国、各地勘查技术和条件也是不均衡的,加之外部环境条件的不均衡,导致找矿呈现地域性差异。如果矿床的规模越小,则单位储量所需的投入就越大。某些地区,会楚翔时间序列上的不均衡。对于不同的地区而言,矿床发现的成本上都有所差异,例如,美国、澳大利亚和加拿大等矿业大国,他们之间的勘探成本差异是非常大的,最大差异高达4倍。由于地域性差异和矿床自身性差异等因素的影响,矿床单位储量的勘查成本是存在很大差异的。
5矿产地质勘查成果流动性低
由于矿产地质勘查存在投入长期性和持续性的特点,对找矿对象的认知需要经历一个漫长的过程,有的勘查工作者甚至用尽一生时光都未能发现一个理想的矿床,收获勘查成果是非常不容易的。由于矿床勘查工作者和开采工作者之间的利益冲突,会导致定价体系的设置面临很多问题,如果探矿权卖方的相关地质勘查信息泄漏,就会使矿产地质勘查相关企业的多年工作成果变得毫无意义。而勘探信息买方要证明其信息的真实性是非常难的,需要花费高昂的代价,因此,这种高昂的交易费用也成为了阻碍行业进步和发展的重要影响因素。
6矿产地质勘查非充分性
由于地域性和矿床类型等因素影响,不同的区域就会在探矿权的设置上也存在偏差,这样就导致某区域探矿权人单一化。出现了区域垄断现象。通过此类现象可以看出,勘查单位在技术和勘查设备等方面有着竞争性。任何区块在实行开勘查后就会变为其勘查单位所有,没有相关许可,其它勘查单位是不能对改矿床进行勘查的,所以,一些优质稀缺资源的探矿权成为了勘查企业竞争的对象。时至今日,勘查技术已经开始与先进的现代化技术相结合,再加上计算机的配合使用,可以很大程度上提高地质勘查数据计算的准确性,但是,计算机是要结合人工操作来共同实现地质勘查计算的,因此,决不能舍弃人工勘测,未来的矿产地质勘查也将是朝着这种计算机人工相结合的多元化方向发展。
7结束语
综上所述,结合我国矿产资源地质勘查现状,仍然存有一些问题和不足之处,需要进一步的改革和发展。总而言之,矿产地质勘查的基本特点包括了投入和产出两个方面的特点,具体表现在投入的高风险性和持续性;产出的不均衡性和低流动性。只有对地质勘查基本特点有一个比较全面的认识,才能够有针对性地实施相关改革策略,从而推动我国矿产地质勘查的发展。
第四篇:金属找矿地质勘查研究论文
1地质勘探工作在金属找矿过程中存在的问题
1.1缺少统筹规划。我国许多的矿产企业在进行地质勘察的时候,没有认真的规划公益性以及商业性的地质勘探工作。还有许多矿产企业在矿产开发过程中,没有做好地质环境以及矿产资源的调查工作,也没有统筹性的规划中央以及地方的地质勘探工作,以至于在金属找矿的过程中,区域性的地质勘探工作没有发挥其应有的作用。因此,地质勘探工作需要提前10-15年规划。
1.2缺少遵循规律与合理布局。我国国土面积广大,其分布的金属矿产资源也十分的丰富。但是在金属矿产的开发过程中,仍然存在许多问题,相关的金属找矿部门没有统筹规划地质勘察工作,不以社会经济发展的实际情况为依据,从而导致了地质勘察工作与地区人口分布、城市格局以及基础的设施建设不符合,从而打乱了地质勘察工作的进行,导致了资源分布的不规律。
1.3缺少对工作重点的突出和工作领域的扩宽。我国的金属矿产企业在金属找矿的过程中,没有对金属矿产所在地的资源环境、地质条件、工程情况以及基础设施等进行系统性的分析考虑。在金属找矿的地质勘探工作中,忽略了主次要矛盾的地位,没有抓住工作的重点,工作领域缺乏广泛性。这些就造成了金属找矿的地质勘察工作不够精度、广度以及深度。因此,要以当前社会经济的发展水平为依据,将地质勘察工作的领域进行拓宽。
1.4地质勘察技术存在不足。现阶段,我国在金属找矿的过程中经常采用一种地物化的三场异常相互约束的技术方法。在定位预测覆盖区以及老矿山的深部中经常用到这种地质勘察技术,并且在其中起到了重要的作用。尽管这项技术被广泛应用,促进地质勘察工作的创新,但仍然存在许多的问题。当前形势下,尽管在地质勘察中的异常情况圈定中经常用到磁、重以及电法,但是其在圈定深度以及隐藏的异常体边界的准确度还存在不足,需要进一步提高。各种非常规的深穿透地球化学勘查技术在隐伏元素异常应用中的效果十分明显,但在埋藏深度的勘查方面还有缺陷。现代先进的地震勘探技术可准确圈定地质结构中的各种构造面,可是无法找准金属矿产的主要位置。虽然这些方法有些缺陷,但在确定地质、地球化学、地球物理异常中还是常见的方法。
2对金属找矿过程中地质勘查工作存在的问题的解决措施
2.1综合应用现代技术。现阶段,我国有多种多样寻找金属矿产资源的方法。传统的金属找矿思路已经无法满足当前社会经济发展的需要,因此现代金属的找矿方法应当从地表深入到内部,利用现代化的综合技术去对地质勘察技术进行思考研究。换句话说就是以岩石的物理性质差异为基础,来对成矿规律以及地表到深部的情况进行了解把握。同时的将现代的科学技术利用到金属找矿技术中去,提高金属找矿的精确度以及找矿效率。除此之外,为了获取更为准确详细的数据,需要用到各种精密的地球物理测量仪器,还要将各种数据通过信息系统制作成图标为技术人员提供参考依据。
2.2X射线荧光技术。X射线荧光技术能够更加快速、请便以及灵巧的获取矿产元素成分,这在地质勘察中有着及其重要的作用,并且利用这种技术能够更好的起到找矿勘察的效果。X射线荧光技术是某些物质在受到激发后,可以在较短的间内发出比激发光波长更大的波长的荧光,这就别称为X特征射线,利用这种X射线能量的差异特性使用在找矿勘查工作中就能叫做荧光技术。实践证明,X荧光技术对勘查铜、铅、锌金属矿都是准确有效的技术方法,它不仅能准确的实现目前矿产资源的坐在位置,还能显示地下隐伏构造,并分清楚矿产资源之间的界限,对勘探矿层的厚度加以确定。尽管在利用X射线荧光技术过程中,金属矿产的平整度、均匀度以及颗粒大小、水分度等因素都会对X荧光分析技术分析结果产生影响,从而产生一些差异。但是这些都不会对X射线荧光技术的正常使用产生影响,因此能够保证测量的精确度。
2.3甚低频电磁法。甚低频电磁法通过Fraser滤波处理对测量的数据进行处理,之后通过地质勘探的控矿规律以及勘探矿体的赋存规律,来对掩盖区之内的异常地质以及矿区的分布进行准确高校的圈定,达到准确的获取矿区部位,为深部找矿提供依据的目的。甚低频电磁法能够很好的显示出隐伏一半隐伏矿体的空间定位,并且具有准确、快速、方便的特点。但是这种方法有一个局限性,那就是想要甚低频电磁法更好的发挥作用,关键是无论在任何地点,都需要能够接收到甚低频电法发射出来的电磁信号。当然,任何方法都不是十全十美的,甚低频电磁法也存在许多不足之处。例如,信号源的选择会受到一定的限制,在日出或者日落的时候,电磁波的强度会受到时间的影响,因此甚低频电磁法的运用需要在合适的时间内进行。
3结语
总而言之,尽管现阶段我国的地质勘察工作运用了许多的新技术、新方法,并且将许多新的科技理念运用到金属找矿过程中,大大提高了我国金属找矿的效率,但是也存在许多的问题。如今,矿产企业应当重点对如何利用新科学技术解决当前找矿过程中出现的问题。因此,提高矿产开发技术人员的专业技能,增加金属矿产的产量,提高矿产企业的经济效益是未来金属找矿工作的发展趋势。
第五篇:遥感地质勘查技术与运用研究论文
摘要:近年来,随着信息技术的不断发展与更新,遥感地质勘探技术以其宏观性且多层次的特点,在地质研究工作中占据着重要的比。然而我国当下的遥感地质勘查技术尚不成熟,实际操作过程中存在标准化程度偏低、勘查技术水平滞后等问题,亟需加强遥感地质勘查技术的规范性。基于这一发展现状,本文从遥感地质勘查技术的概念入手,对遥感地质勘查技术的具体应用进行了探讨。
关键词:遥感地址勘查技术;具体应用;研究
0前言
随着信息时代的到来,地质勘查与地质研究技术不断革新,如何利用遥感技术进行地质勘查,受到了越来越多学者的关注。较之其他范畴的地质勘查技术,遥感地质勘查技术具有其独特性,它利用影像直观地分析某区域的地质特性,搜集多元化的地质数据;然而遥感地质勘查技术也具有着一定的局限性,其地质状况分析过程必须经过实验室化验,获取手段较为复杂。因此,对遥感地质勘查技术的研究具有一定的现实意义,在应用过程中应注意扬长避短,发挥其最大效益。
1遥感地质勘查技术概述
1.1遥感地质勘查技术的概念
所谓遥感地质勘查技术,主要是利用飞机与卫星等遥感器等对检测地标的地质数据进行电磁、光谱的扫描与识别,从而深入地分析检测地标的地质特性,从而摸清地质信息与地质特征,为地质勘探工作提供更好的理论与数据依据,以便地质勘探与研究的顺利进行。较之传统的地质勘查技术相比,遥感地质勘查技术凭借其多层次、综合性及宏观性的特点,大大提升了地质勘查检测结果的精准性,具有技术先进、检测结果准确等优势,在现代地质勘查工作中占据着越来越重要的地位[1]。
1.2遥感地质勘查技术的特点
第一,遥感地质勘查技术具有一定的科学性。遥感技术的利用,为地质勘查工作数据采集提供了科学的理论依据。我国的遥感地质勘查技术应用例如卫星、飞机等高端遥感器对检测地标的具体地质状况进行科学的计算与检测,电磁技术、光谱技术同现代化计算机技术与现代化航拍器械的结合,使地质扫描工作更具科学性,为地质勘查与地质研究工作提供了科学的勘查数据与地质资料。第二,遥感地质勘查技术具有较强的精确性。随着矿产需求量不断增大,我国地质勘查工作不断细化,对地质勘查技术的精细化要求也越来越高。遥感地质勘查技术利用电磁技术与光谱技术对地质状况进行扫描与分析,满足了地质勘查工作的精细化需求。
2遥感地质勘查技术的具体应用
2.1对于地质构造信息的获取
在一般情况下,内生矿通常处于地质构造的异常部位与边缘部位,矿产资源主要分布在板块构造不同体的结合部位,这些地质信息都可以利用遥感地质勘查技术进行检测,在遥感器航拍的空间信息可以清楚地检测到板块构造边界地带的矿床。在利用遥感技术提取地质标志信息时,一般选择与检测区域具有成矿几率的线状、带状影像,同时在获取地质构造信息的过程中,对断裂与推覆体这一主要控矿构造模块的信息进行集中处理。在利用电磁与光谱技术扫描地质信息的过程中,由于外部因素与内部因素多方面的影响,图像成像的部分地质纹理信息与地质线性形迹难以清晰显示[2]。对地质构造信息的“模糊作用”可以合理利用专家目视解译或人机交互等科学方法对图像进行处理,利用科学的计算机图像恢复技术或目视比值分析等有效措施,突出重点地质构造信息。在地质构造信息提取的过程中,遥感地质勘查技术可以利用地表岩性特征、地质地貌特征等数据对地质构造隐性信息加以提取。
2.2利用岩矿光谱技术进行识别
岩矿光谱技术是遥感地质勘查技术的理论基础,适用于多光谱技术与高光谱技术,通过对多光谱蚀变信息的提取,对地质进行岩性识别与高光谱矿物识别。由于多光谱技术的光谱分辨率较低,导致岩矿的光谱特征表现力较弱,因此岩矿光谱技术主要基于图像线性信息与图像灰度特征,对岩矿的反射率差异进行分析。高光谱技术可以获取连续光谱信息,直观地识别地质类型,这是区别于多光谱技术的主要特征。岩矿光谱技术可以利用多光谱技术与高光谱技术有效地识别岩矿类型,识别与成矿作用有直接关系的矿物蚀变信息,对蚀变强度进行定量,为地质勘探工作提供技术支持。
2.3利用植被波谱特征进行找矿
矿产资源受到地下水微生物等外部因素的影响,可能使蕴藏的金属资源或矿产资源产生化学反应,使地表层产生一定程度上的结构变化,影响土壤层的成分组成[3]。地表植物对矿产资源存在着不同程度的聚集度与吸收度,使得地表植被的繁盛光谱特征产生不同的差异。基于这一特征,遥感地质勘查技术可以根据提取到的植被光谱异常信息进行分析,将植被光谱的异常色调进行有效的分离与提取,根据异常植被光谱对该地区是否存在矿产进行合理判定,提高矿靶区勘查工作的准确性,指导相关地质勘查工作的开展。针对植被对金属含量呈现的差异性,相关部门可以在既定矿区详细地收集植被样品的光谱特征,通过图像处理技术重点分析较为特殊的植被光谱,在光谱分析过程中,明确波谱测试技术灵敏度的有限性,对植被微弱的金属含量信息进行深入的分析,结合当地地质地貌实际情况科学地判定当时是否存在矿产资源。
3结论
随着我国国民经济的快速发展,国家对于矿产资源的需求量就越来越大,利用有效的矿产勘查技术显得尤为重要。遥感地质勘查技术一方面较之传统的勘查技术确实更具效率与精确性,可以根据实际地质情况进行有效的监测与评价,具有一定的先进性;另一方面随着矿产资源需求量的增大,遥感技术的发展面临着更为严峻的挑战。因此在应用遥感地质勘查技术的过程中,应不断对遥感技术进行完善与创新,实现对矿产资源的有效监控。
参考文献:
[1]刘现华.遥感地质勘查技术与遥感找矿模式研究[J].中国高新技术企业,2014(29):21-22.[2]花冬蕾.浅议遥感地质勘查技术与应用[J].科技创新导报,2015(14):48.