探测技术论文十篇

探测技术论文篇1

海底热流探测,记录的是来自地球内部的热能。当两种不同温度介质接触时,分子的动能会在两种介质之间传递,直至达到热平衡。热流表示由温差引起的能量传递。沉积物热流以热传导为主,在一维稳态纯传导的条件下,地热流q可以用下式描述[1]:

海底地温梯度是一个向量,表示地球等温面法线方向上温度变化程度及变化方向,因此只要知道深度间距dZ和它们之间的温差dT即可。

热导率κ是一个表征沉积物导热能力快慢的物理量,沉积物的组成类别及水含量不同热导率κ也不同。热导率测量的理论基础是从瞬间热脉冲由无限长圆拄形金属探针进入无限大介质的传导理论上发展起来的(Blackwell等,1954;Hyndman等,1979),该理论认为[2,3]当探针温度、沉积物温度与环境温度达到平衡时,热脉冲使探针温度升高,高于环境温度,在热脉冲过后的一定时间内,地热探针内的热敏电阻的温度T(t)由下式给出:

2海底热流原位探测技术

2.1海底温度梯度原位测量

海底沉积物的温度梯度测量自20世纪50年代至今一直沿用两大方法,即Bullard(布拉德)型探针和Ewing(艾文)型探针。

温度梯度测量开始于1948年,首先由美学者Bullard(布拉德)设计了海底热流计,如图1所示。它用来测量海底沉积物的地温梯度,并利用取样器将沉积物样品取回,在实验室测量它的热导率。经过十多年的完善,Bullard型热流计也由灵敏度较差的热电偶改为灵敏度较高的热敏电阻,同时确立了海底温度梯度原位测量的基本模式。

Bullard型海底热流计探针的基本结构尺寸:,长3～6m,外经Φ27mm,内经Φ11.2mm的钢管。探针的上、下两端各安装一个热敏元件,上部有一密封仓,内置记录系统,下部装一针尖,以便插入海底沉积物时减小阻力,设备*自重插入沉积物。上世纪70年代后期,加拿大实用微系统公司(AML)研制的TR-12S型Bullard式探针得到了进一步改进,结构尺寸长3m,直径Φ16mm,探管内有8个YSI-44032热敏电阻,从测量精度到外观设计都有了极大提高。

随着制造技术的不断进步,热流计的发展趋势是探针逐渐变细、变薄、热敏电阻的数量也在增加,目的在于探针变细可进一步减少插入沉积物时带来得扰动,变薄可提高热敏电阻对沉积物温度变化的灵敏度,热敏电阻数量的增加可以在梯度计算时相互验证,并确保测量的准确性。

上世纪60年代初期,Ewing(艾文)完成了自己设计的海底温度梯度测量计[4],即人们通常说的Ewing型热流计,也称为拉蒙特型热流计,是从拉蒙特地质观察所普及开的。它的结构特点,图2所示。在柱状取样器周围,相隔一定距离不同方位安装3～8个很细的探针,探针直径3mm,长20～24mm,避免了Bullard型热流计在设备插入沉积物时带来的搅动和测量时间过长等问题,提高了海上测量的工作效率;但仍没有解决海底测量热导率的问题。

以上两大类热流计在早期的沉积物温度梯度测量中,发挥了积极的作用。随着社会的进步,设备制造技术的发展,人们不仅对沉积物热流原位测量中的温度梯度感兴趣,而且更加关注沉积物热导率的原位测量问题。

2.2海底沉积物热导率测量

热导率与物质的组成、结构、密度、温度及压强有关。海底沉积物热导率测量技术的发展,历经几十年的探索,由原始的水分法、细针探测法,逐渐发展到了原位测量法。水分法是依据Ratcliffe(1960)关于海洋沉积物热导率与水分的关系,通过测定沉积物的水分,不需要特殊的仪器,即可估算热导率值。细针探测法(VonHerzenandMaxwell,1959)是通过均匀的电阻丝,给圆柱小探针连续加热,温升随时间增加,逼近一条对数渐进线,渐进线的斜率正比于探针周围材料的热阻率。其研究证明,该方法需从海底取回沉积物样品在实验室内测量,同时把温度和压力修正到沉积物在海底的条件,势必造成热导率和温度梯度不在同一站位测定的问题。所以要寻找一种能在同一站位获得热导率和温度梯度两种参数的测量方法,而不必取样,这正是我们研究的海底原位热导率测量方法。

2.2.1连续加热线源法

连续加热线源法,由Sclater等人于1969年用于海底沉积物的热导率测量[5],它把探针理想化为无限长的完全导热圆柱,通过恒定电流对其加热,探针内加热电阻丝的温度升高快慢程度与沉积物的热导率有关,沉积物的导热性能差,温度升高快;沉积物的导热性能好,温度升高慢。沉积物的热导率k与探针内加热电阻丝表面的温升关系,可以通过求解无限长圆柱体的导热微分方程来得到[6],当时间t=0时,探针的温度为T0;时间t时的温度T为:

其中T1是探针周围沉积物的平衡温度。沿圆柱长度加上一恒定的热量Q,就可以测定热导率κ,假设开始时温度为零,则有(Jaeger,1956[7)]:

(8)式中T1和T0是可求的,所以热导率κ就可以用最小二乘法对测量温度进行拟合。

上世纪80年代初期,上述方法在美国伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)得到了进一步的发展和应用,但其致命弱点是,海底沉积物含水量很大,持续供热导致探针温度不断升高,很容易导致探针周围的孔隙水发生对流,而使根据热传导方程推导的公式带来很大的误差;其次海上作业时间长,船的漂移难以控制,机械扰动严重以及持续供热需要大量的电能等问题,故这种技术没有得到广泛的应用。

2.2.2脉冲加热法

1979年,Liste(r李斯特)在Bullard型热流计的基础上,进行了大胆、彻底的革新,首先将Bullard型热流计点热敏元件保留在两端不动,在中间插入热敏元件组。点热敏元件仍然完成地温梯度的测量,热敏元件组测量热脉冲后的平均温度,用于计算沉积物的热导率。随着科学技术的发展和进步,Liste(r李斯特)在记录方式上采用了数字化格式,使其测量精度得到提升。这样Liste(r李斯特)在Bullard型热流计的基础上利用“热线源法”的理论,完成了海底沉积物地温梯度和沉积物热导率原位测量的技术革新,即海底沉积物热导率原位测量技术[8]。

探针插入海底沉积物,加上热脉冲后,可以把探针看作是处于沉积物温度之上的、恒定的初始温度T0的条件下,假设没有接触电阻(对于海洋沉积物,这假设大多正确),那么在时间t,探针的温度Tτ为:

式中:k是沉积物的扩散系数;a是探针的半径;c是沉积物的比热;ρ是沉积物的密度;S是探针单位长度的热容;τ定义为探针的热时间常数;α是沉积物热容与探针材料热容之比的两倍,J(nX)和Y(nX)分别为是n阶贝塞尔函数的第一项和第二项。

当探针的热时间常数τ>1时,Bullard函数为:

脉冲加热法是在探针内不仅装有一组热敏元件,同时还包括一根加热电阻丝,当仪器仓控制电路给电阻丝瞬间加热后,电阻丝会使探针温度突然升高,然后随时间缓慢衰减,热敏元件组记录温度随时间的变化,最终依据计算出热导率。

通过对连续加热线源法与脉冲加热法两种技术进行比较,脉冲加热法应用较为广泛。

3海底热流原位测量技术需要解决的几个问题

3.1提高探针自行插入的能力

一般热流原位测量设备在海上使用的成本较高,由于波浪、海流及风的作用,海洋的工作环境相当复杂,要求测量设备必须插得住,同时需要在沉积物中保持10～20min才能达到温度平衡,此时船舶可漂移400～500m。表1是三个航次探针插入沉积物的实际情况[9,10]。

通过对三个航次的测量结果分析,地热探针的结构设计必须在保证刚度的前提下,对探针水中的运动特性和插入沉积物瞬间的力学特性进行反复计算和演算,用于确定最佳配重和外形设计的依据,这样就会减少由于测量设备带来的拖倒、拉断及丢失。

3.2提高海上测量的准确度

目前对同一调查站位,采用在冬季和夏季进行重复测量,根据观测资料来确定海水温度变化对地壳热流的影响程度,判定水温变化随海底地壳深度衰减的情况。研究发现,直到海底之下6～7m二者方趋于一致,这说明6～7m之下,水温变化的影响已大幅度减弱。而目前地热探针长度一般为3.0～4.5m,这样增加了海上重复探测的工作量,为了减少重复,加长地热探针,使下插深度增大,以尽可能采用下部热敏元件的记录来进行资料处理。

3.3常年观测系统

研究业已证明海洋底层水温变化大,大气温度的日变化可影响到海底以下5m左右,气温的年变化可影响到海底以下50m。而对于水体则影响更深,再加上海流、波浪、潮汐的混合作用,气温变化的影响可波及到1500～2000m深的水体。而水温的变化又直接作用于海底沉积物。通过大量的实测温度分析可以看出,温度随深度呈非线性变化,特别是海底之下0～5m范围内,温度变化更加复杂,由此可见,地表因素的影响非常大。但如何从地热资料中消除这些浅层影响,而得出真正来自地下深处的热信息也是一个未解的难题。如果在海上作业中,首先在预定站位投放一长期温度监测设备,自动记录沉积物和底层海水的温度变化。可以通过声通讯设备定时发送到岸站,可获得常年的温度变化记录,从而设计计算程序,消除浅层因素的影响;同时,也为防灾减灾提供原始的连续资料。

4结束语

本文分析了海底沉积物热流探测技术的发展与理论的建立,鉴于我国目前在该技术领域的工作开展还比较薄弱,极大的限制了我国海洋热流探测和应用。因此,在充分认识和了解海洋热流探测技术的发展和现状的情况下,开发我国具有自主知识产权的海洋热流原位探测技术刻不容缓。

参考文献:

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[5]SclaterJG,CorryCE.In-situmeasurementofthethermalconductivityofocean-floorsediments[J].JGeophysRes,1969,74:1070-1081.

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[9]李乃胜.冲绳海槽地热[M].青岛:青岛出版社,1995,7-67.

[10]李乃胜.中国东部海域及周边地壳热流初探[J].海洋科学,1992,2:48-51.

探测技术论文篇2

摘 要：测绘是地质勘探过程中的重要步骤，是为工程建设提供数据信息的关键途径，测绘工程在很多领域都有应用，在地质勘探过程中，必须要加强对测绘测量技术的应用，提高地质勘探水平。文章对测绘测量技术在地质勘探过程中的应用问题进行分析和探讨。 

关键词：地质测绘；地质勘探；问题；应用 

引言 

随着社会的不断发展，人们的生活水平不断提升，各种工程项目也越来越多。在工程项目建设过程中，必须要加强对地质条件的了解。例如有的地区地质比较松软，以软土地基居多，对工程施工安全和质量带来了影响。再比如在采矿过程中，首先要对地质环境进行了解，才能采取合适的采矿技术，提高采矿过程中的安全性。由此可见，测绘测量在地质勘探过程中有十分重要的意义，能够加强对地质情况的了解，提高各种工程建设的安全性和稳定性。随着我国经济水平的提升，各种工程项目越来越多，我国的测绘技术研究也越来越深入。在测绘工程中，准确性是一个重要的因素。為了提高测绘准确率，必须要强化测绘工程质量管理和控制，对测绘测量技术进行控制，提高测绘人员的综合能力水平，减少测绘测量过程中的误差。 

1 地质测绘技术现状 

地质勘探是对地质、地层情况进行了解的重要过程。在地质测绘过程中，测绘人员必须要具备专业的知识技能，一方面是对地质学有一定的了解，另一方面要对测绘技术有研究。在地质勘探过程中，测绘过程应该要完成对地质勘探项目中的各种地面、地表、地层等地质情况的勘测，并且将测绘得到的数据反映出来，为工程项目提供相应的施工方案和信息。地质勘探项目的测绘的技术含量较高，而且测绘过程具有一定的难度。当前，我国经济建设水平不断提高，工程项目越来越多，工程项目质量受到外界地质因素的影响较大，尤其是在一些地质条件不太好的地区。如一些软弱地层，对工程项目施工带来的阻碍较大。在工程项目建设过程中，必须要加强对地质测绘的重视，减少很多不必要的损失。另外，地质勘探不仅是工程建设的基础，也是我国经济社会发展过程中的一个重要环节。加强地质勘探，有助于地理国情普查。对我国的地理情况进行掌握，有助于对各种资源进行充分开发和利用，提高我国经济发展水平。 

2 测绘测量技术在地质勘探中的应用 

常见的测绘测量技术有GPS技术、RTK技术、RS技术等。在地质勘探施工过程中，必须要积极加强对各种测绘测量技术的研究和分析，对测绘测量技术进行更新，从而不断提高测绘数据的准确性。 

2.1 GPS技术在地质勘探中的应用 

随着测绘测量技术的不断发展，传统的测绘测量技术的缺点也暴露得越来越明显。例如传统测绘过程中受到仪器设备以及测绘技术水平的影响，一般都采用常规测绘。测绘效率较低，而且测绘的数据不准。有的地区地势环境险峻，不利于测绘人员亲自前往测量。随着测绘技术的不断发展，GPS技术在地质测绘中的作用越来越明显。GPS技术主要进行定位和导航，可以通过定位设备对工程项目进行定位，对测绘工程的完成起到辅助作用。在地质勘探测绘过程中，主要通过GPS接收机以及相关的软件对地质勘探项目的位置信息数据进行收集和分析。GPS测绘测量技术的应用可以减少测绘过程中的人工投入，实现自动化采集和分析。尤其是对于一些地理位置比较偏僻的地区，人工测绘十分不便，必须要采用机械设备进行测绘，GPS技术正好可以解决这一问题。随着测绘技术的不断发展，GPS技术还与其他技术进行结合。比如GPS-RTK技术，是GPS技术与RTK技术结合产生的一种新技术，能够实现定位和实时传输，将测绘得到的数据及时传回信息控制中心，对数据进行分析和整理。 

2.2 RS测绘测量技术在地质勘探中的应用 

RS测绘技术又称为遥感技术，其主要功能是实现远距离监测。原理是基于电磁波理论，使用传感设备，对各种地质信息数据进行传输，并且由相应的设备对数据信息进行接收，再进行整理分析，用于各类工程施工。遥感仪器能够探测到的范围比较广泛，与传统的测绘手段相比较而言，其时效性也更高，能够获得同一时段的遥感数据，这些数据能够从各个不同的角度揭示地面上的各种物体之间的关系。当数据收集完成之后，还可以借助相应的软件对遥感影像进行分析，并且对探测区域内的地形、地质等情况进行基于影像的地物识别。对遥感图像进行处理之后，可以准确地提供出地面上的物体信息，也可以提供准确的几何位置。根据测绘得到的数据，在工程项目施工过程中，设计人员可以根据地质数据信息对施工方案进行设计。施工人员再按照准确的施工方案进行施工，减少盲目施工带来的影响。同时，RS技术的应用还可以完成对施工场地的动态检测，对施工状态进行把握。随着工程施工进程的不断推进，可能会出现各种新的地质问题，通过RS技术可以实现对施工场地的实时监控，及时得到最新的地质信息。 

2.3 GIS技术在地质勘探中的应用 

地质勘探过程中加强对GIS技术的应用，可以有效地提高测绘水平，可以将地理环境的具体位置、空间信息等详细信息结合在一起，为工程施工的相关部门提供可视化信息，使得施工人员能够做到心中有图有信息，有助于工程项目的顺利开展。另外，在未来的发展过程中，还可以加强对互动操作地理信息系统的应用，该系统是GIS系统的集成化平台。相对于GIS系统而言，其功能性得到了相应的拓展，能够实现在多个地理信息系统以及其他相关系统在异构环境下的互相通信、合作。对相关的任务进行完成，提高地质勘探水平。 

3 结束语 

综上所述，测绘是工程项目施工过程中的重要环节，可以为工程项目提供准确的数据支持。当前，地质勘探已经成为我国经济社会发展过程中的一个重要项目。为了提高地质勘探效果，必须要积极加强对地质测绘的重视。要结合地质勘探项目的实际情况，对各种测绘技术进行综合利用。根据不同测绘技术的特点，得到相应的数据。并且要借助计算机软件，及时对各种数据进行分析，对相关数据进行汇总，得到清晰、准确的地质勘探图表，为工程项目施工提供准确的信息数据。 

参考文献 

[1]石伟卿.GPS-RTK测绘技术在地质勘察测绘中的应用[J].建筑工程技术与设计，2014（28）. 

[2]张义海.对地质勘探中测绘测量技术应用的全面探讨[J].科技与企业，2013（1）. 

探测技术论文篇3

[关键词]煤层气 地球物理勘探 地震勘探 测井技术 非地震勘探前言

中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）24-0355-01

对我国限定的煤层气资源评价结果的了解，我国目前的煤层气总量高达36.81万亿m3，是仅次于俄罗斯及加拿大，世界排名第三的煤层气发达国家。对煤层气勘探开发的力度要不断提升，这样可以使煤矿安全生产得到有效的发展，降低煤矿灾害，有效的使节能减排，更好的保护了环境资源。同时还可以改善我国的能源结构，为国民经济的长久发展打好基础。对煤层气进行勘探的方式有很多，普遍使用的有：地质法、地球物理法、地球化学法以及钻井法等。文章中重点对地震勘探、地球物理测井以及非地震勘探方式进行了分析讨论。

1 煤层气地震勘探

AVO 技术

当前 AVO 技术在煤层气勘探中应用广泛：

（1）建立煤层模型，进行 AVO 正演，得到含气煤层的 AVO 响应特征。

（2）在煤层气二维地震勘探中，提供各种图件。

（3）在三维三分量地震勘探中，进行方位 AVO 分析及裂隙探测。

AVO 技术的优点与发展趋势与常规天然气勘探中的 AVO 技术比较，煤层气勘探使用的 AVO 技术更有效率。主要有以下几个优点：

（1）煤层的构造结构简单、稳定。

（2）煤层反射振幅强，信噪比高。

（3）煤层的 AVO 异常特征简单而且多解性较少。

方位 AVO 分析、广角 AVO 分析、多波多分量 AVO 分析等技术的发展代表了当前 AVO 技术的发展趋势，其中方位 AVO 技术对于研究裂隙的发育情况、介质的物性参数等有很大作用。

2. 地震反演技术

地震反演是由地震资料获取地下地质信息的过程，它综合运用了地震、测井、钻井、地质等资料来探明地下煤层的分布状态。在煤层气勘探中，常用的方法包括叠前 AVO 反演和波阻抗反演。叠前 AVO 反演的理论基础是地震波的反射与透射理论。使用未叠加的地震资料，根据反射振幅随偏移距的变化规律，进行岩性参数的反演，通常可以获取纵横波速度、波阻抗、介质密度、泊松比等岩性参数。波阻抗反演可以用于计算含气煤层的厚度。此外，地震资料联合测井资料进行反演，还可以得到煤层顶界面的精细构造，为预测煤层气富集区提供依据。

3. 三维三分量地震探测技术

三维三分量地震探测技术不同于传统意义的三维地震，它在原来的纵波技术基础上，充分开发利用了横波技术。这种方法的理论基础是各向异性介质理论，地层的层状构造能在垂向上的各向异性反映出来，地层的横向上的微观构造则对应于水平方向上的各向异性。地震波横波可以分为快波、慢波，快慢波在煤层气储层中传播过程中遇到裂缝及煤层气时，能够产生旅行时差，并且旅行时差随煤层气含量增加而增大，所以，三维三分量地震探测可以有效预测煤层气储层的裂隙发育情况和煤层气富集区。三维三分量地震探测技术还可以用于确定煤层顶界面岩性、识别局部精细构造、估算煤层气储量、预测孔隙度等。

4. 煤层气地球物理测井

二十世纪三十年代末，翁文波院士将测井技术引入我国，历经几十年的发展，已经成为技术完备的高技术服务产业。测井技术在煤层气勘探中也有了相当的应用。煤层气测井中，有双重孔隙结构理论和各向异性理论，这是煤层气测井技术中的重点与难点。煤层气储层的测井解释根据煤层气储层地质理论，结合煤层气储层的测井响应特征，对于煤层气储层的解释，已有比较可靠的测井技术。

（1）储层识别与划分

煤层具备特有的电性特征，这对于储层识别具有重要意义。一般情况下，煤层的声波、中子、密度孔隙度基本相当，而煤层气的存在，使得中子孔隙度降低，声波、密度孔隙度升高，因而煤层气储层的中子孔隙度会低于声波、密度孔隙度。

（2）确定煤层厚度及埋深

目前，用于确定煤层厚度的测井技术已经十分成熟，分辨率已经达到厘米级，我国可以控制在十五厘米左右。

确定深度的具体方法一般有两种：一种以声波、密度、中子三条曲出现界面变化的半幅点为准，以其他曲线参考，人工划定；另一种是根据测井响应值自动划分。

（3）分析煤岩组分

煤岩组分一般包括固定碳、水分、灰分以及挥发分等，这几种组分之间具有良好的关系，尤其是固定碳、挥发分与灰分具有较好的相关性。一般情况下，灰分增加，固定碳迅速减少，挥发分慢慢增加，水分则近似于直线。目前分析煤岩组分常用两种方法：一种是统计相关分析法，根据灰分与固定碳、挥发分以及密度之间的相关关系，结合密度测井资料，可以求出煤岩的各组分含量。另一种是交绘图法，绘制煤岩组分与声波、密度响应值的交绘图版，也可以用于计算固定碳、水分、灰分等含量。

5. 其他地球物理勘探方法

与地震勘探方法相比较，非地震勘探方法，即普通物探方法，具备很多优点。例如，成本低，大概是地震勘探的几分之一甚至几十分之一；方法多种多样，重力、电法、磁法、电磁法等，这些方法还可以有效组合，获取全面信息，便于解释和预测。电磁法勘探举例目前，应用到煤层气勘探的电法、磁法勘探方法还比较少，有些还是在试验阶段。前人曾经在煤层气勘探中对高精度电磁频谱探测法进行了实际应用，获得了一定成果：

（1）相对电阻率曲线图，煤层与围岩有明显差异，煤层一般是高阻值，如果围岩是砂岩或泥岩，呈低阻值，如果围岩是灰岩或碳质页岩，会呈稍高阻值。（2）绝大多数大于一米的煤层会在高精度电磁频谱法曲线上清晰显示出来，有些煤层没有准确显示估计是由于观测次数有限。高精度电磁频谱法能够反映地下几米到数十米半径内的地质信息。（3）目前，相关技术还不够成熟，但是很有发展潜力，需要的人力物力少，成本很好控制；获取的地质信息清晰、准确，对于划分煤层厚度有重要意义。

参考文献

[1]Alex Chakhmakhchev. Worldwide Coalbed Methane Overview.SPE106850，2007：1-7.

[2] 苏俊 ， 王瑞和，赵贤正，等 . 煤层气勘探开发方法与技术 [M].北京 ： 石油工业出版社，2011：58-78.

探测技术论文篇4

【关键词】水利水电工程；地质勘测；勘测技术

一、引言

随着我国水利水电工程的快速建设，地质勘测技术也得到相应的发展。同时，工程建设项目也对工程地质勘测提出了更高的要求。主要包括勘探深度的加大、勘探分辨率（精度）要求的提高，因此，许多传统的地球物理方法及技术已无法满足工程需要。为此，选择合适的勘测方法并分析总结各种工程地质勘测方法及其最新的发展，这对工程地质勘测及水利水电工程建设具有重要意义。近年来，地学等基础理论学科的发展，极大地推动了我国水利水电工程勘测技术的迅速发展。本文结合水利水电工程分析了工程地质勘探的3S技术新方法，重点研究了全球卫星定位系统（GPS）、遥感（RS）技术以及地理信息系统（GIS）新技术方法及其应用，并分别从各个技术方向角度对水利水电工程的未来发展趋势进行了展望。

二、工程地质勘探技术

工程地质勘探主要包括山地勘探、钻探、物探等三种方法，以工程地质测绘为基础，进一步查明地表以下工程问题和取得深部地质资料。

1．山地勘探。山地勘探是指采用人工或机械进行剥土，或开挖探坑、探槽、探井或平硐等揭示地表浅层地质情况的勘探手段，可直接进行试验、取样和观察地质现象。平硐和竖井（或大径钻井）勘探，是山地勘探工作中的重要组成部分。由于使用的工具和技术要求相对简单，故在进行地表浅层地质勘察时运用较多，正因如此，山地勘探的缺点是勘探深度有限。

2．钻探。多年来，钻探在工程勘察中发挥了重大作用，得到了广泛应用，为提高劳动生产率、缩短勘察周期、保证勘察成果质量做出了很大的贡献，并处于不断开发与研究新技术、新方法的过程中。

20世纪70年代的金刚石钻进技术在我国工程勘探中的应用，钻探效率成倍增长，岩心采取率普遍达到90％以上。这彻底改变了钢粒钻进和硬质合金钻进的技术落后状况。因此，金刚石钻头基本取代了钢粒或硬质合金钻头。砂卵石层、软弱夹层、破碎带等特殊层位的钻进取样技术的发展。砂卵石钻进和取样一直是水利水电工程钻探的一大技术难题，在“六五”科技攻关中，加强对深厚砂卵石层钻进和取样技术的研究，近年来，研究成功的SM植物胶和MY-1A植物胶冲洗液金刚石钻进砂卵石层取样新的技术，较好地解决了砂卵石层中钻进和取样的难题，推广较好，已产生了明显的社会经济效益。金刚石绳索取芯钻进技术。在不提钻的情况下通过用绳索将装有岩芯的内管直接从专用钻杆内提到地面采取岩芯，是一种先进的钻探工艺。实践证明，该工艺大大减少了取芯过程中来回提钻的工作量，较好地解决了在软弱层等特殊地层钻进过程中经常出现的如塌孔、取芯质量低等难题。其它一些钻进工艺的发展。如软弱夹层的钻进技术、套钻技术、大口径钻探技术等，这些技术经多年应用而取得的显著社会经济效益，并逐步已纳入有关的现行规范中。

3．工程物探。地球物理勘探（Geophysical Prospecting）简称物探，它是应用观测仪器测量被勘探区的地球物理场，通过对测量场数据的处理和地质解释来推断和发现地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置、埋深、大小及其属性的科学。工程物探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等，以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。（1）重、磁位场勘探。相对于地震勘探而言，重、磁位场勘探是最古老的一种物探，其精度和可靠度较差。目前，一些高精度的重力仪、磁力仪的研制和应用，重、磁位场勘探的精度也随着有了很大程度的提高。同时，神经网络技术和磁性矢量层析成像理论的研究和应用，使重、磁位场勘探在上个世纪获得了广泛的发展应用。微伽级重力仪将微重力测量用来勘探洞室和边坡地质体的变动形态并监测其稳定性。（2）地震勘探。目前，地震勘探在水利水电工程领域发展较快。例如：利用弹性波纵波对三峡等大型水利水电工程的岩体质量做定性评价，取得了显著的工程和经济效益；由中铁西南科学研究院开发研制的负视速度法和水平地震剖面法、由瑞士Amberg测量技术公司开发的TSP长距离超前预报法、由美国NSA工程公司开发研制的真正反射层析成像（TRT）超前预报技术等，较好地解决了利用反射波地震勘探进行隧道超前预报的难题。近年来，地震CT可利用钻孔、隧道、边坡、山体等多种观测条件进行二维、三维地质成像，促进了地质勘测由定性向定量化的方向发展。（3）岩体弹性波测试技术。目前该项技术除一般的地震勘探测试以外主要还有以下几种测试：声波测井技术、坝基岩体质量快速检测系统、瞬态面波探测技术。（4）电磁勘探。主要包括人工场源的连续的电磁波勘探（EM法）和天然场源的电磁测探（MT法）。例如：可控源音频大地电磁法、人工与天然两种场源、多场源、二维和三维电阻率成像等技术，在水利水电工程中用来推测深埋长隧洞围岩介质的结构特征、隐伏断层、破碎带及异常区等可能影响工程的各种因素，取得了显著的经济效益。（5）电法勘探。包括电阻率法、充电法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法等多种方法。又可分为稳定电流场理论、交变流法理论两大分支。近年来发展起来的高密度电法勘探，引进了地震勘探的数据采集办法，可实现数据的快速、自动采集，其测量结果可实时处理并显示地电断面或剖面图，从传统的一维勘探发展到二维勘探，此方法属于电阻率法的范畴，在水利水电工程地质勘察中应用较多。目前发展趋势是单源与单点测量，向多源、多点、多线测量发展，从而发展了三维观测技术。

三、地质勘测新方法及其在水利水电工程中的应用与展望

在水利水电工程建设当中，会遇到和一般工程建设不同的问题，以此也就要求引用更为先进的地质勘探新方法来弥补其中的不足。本文分别介绍了3S技术中全球定位系统（GPS）、遥感（RS）与地理信息系统（GIS）等4种新方法，并简单分析了它们的应用及未来发展趋势。3S技术是指全球定位系统（GPS）、遥感（RS）、地理信息系统（GIS）等三大技术系统的集成与总称。遥感技术是3S技术的基础，它提供主要的遥感信息源。GPS技术用于遥感信息的精确定位，GIS技术则为遥感信息的获取提供辅助信息和专家思维，并对所提取的各种信息进行管理和分析且具有制图功能。近年来，国内开始在一些特大型、大型水利水电工程地质勘察中采用3 S技术。例如，许多大型水利水电工程采用了3S技术并取得了丰硕成果。

1．GPS技术在水利工程地质勘测中的应用及展望。GPS在水利水电工程地质勘察测量及定位控制的应用越来月广泛，它能较好地解决跨河、跨沟水准在高程控制方面难以传递的问题，以及通视条件较差、观测条件受限、勘察区控制点较少或在山区、林区等区域大大减少作业时间，提高测量精度，进行工程地质勘察。工程地质勘察通过GPS确定观测点位的三维坐标。和普通测量手段不同，具有定位精度高、观测时间短、操作简便、可全天候观测等优点，它不要求观测站之间通视，并且可将其采集和储存的观测数据导入计算机进行分析与处理。

2．遥感（RS）在水利工程地质勘测中的应用及展望。遥感技术一般分为航天遥感、航空遥感和地面遥感共3大类。遥感可以通过卫星直接提供一定比例尺缩小的自然景观综合立体影像图、航片以及陆地摄影照片，能真实、集中地反映大范围的地貌形态、地层岩性、地质构造和滑坡、崩塌、泥石流、岩溶等外动力地质现象。遥感技术是研究区域构造稳定性必用的手段。因为遥感图像能提供大量宏观的线性构造信息，较好地反映区域地质特征、水系分布特征和地貌形态。也可以对水库区崩塌、滑坡、泥石流进行调查。岩溶调查。利用遥感影像，特别是彩红外影像在进行岩溶及岩溶水文地质调查方面有其特殊的优势。实践证明，清江招来河、高坝洲，黄河万家寨等工程曾利用彩红外航片解译来研究岩溶及岩溶渗漏问题，都取到了良好的效果。岩土工程开挖面地质编录。由长江勘测技术研究所开发和完善的“高边坡快速地质编录系统”，成功地应用于长江三峡永久船闸、澜沧江小湾、清江水布垭等工程的岩质高边坡开挖中的地质编录。

近年来，工程地质勘测遥感技术的应用的新动向就是与GIS、GPS技术的综合集成应用。

3．地理信息系统（GIS）在水利工程地质勘测中的应用及展望。GIS技术能处理图形、图像、空间数据及相应的属性数据的数据库管理、空间分析等问题，还能自动制作平面图、柱状图、剖面图和等值线图等工程地质图件。近几年工程地质勘察行业的热点和发展趋势就是将GIS技术应用于工程地质信息管理和制图输出。目前，由中国地质大学开发研制的MAP2GIS是国内应用较多且比较成熟的专业软件，是一种专业的地理信息系统软件。

目前，我国水利水电行业工程地质勘测方法正处于一个飞速发展的阶段。我国水能资源的蕴藏量居世界第一位，国家的电力建设方针也把重点放在水利水电上。随着西北、西南大江大河的规划开发，无论在地形地质条件或工程建筑的规模上都与过去有很大的不同。因此，对于工程地质勘测的要求愈来愈高；对于某些常见的工程地质问题的评价，需要有更多的资料予以论证，并要求我们使水利水电工程地质勘察工作由“定性分析”向“定量计算”方向发展，从定性、半定量的工程地质评价逐步发展到定量评价。需要我们重新认识和审视目前我国水利水电工程的各种勘测手段及其应用水平，大力推进各种勘测方法的发展及其综合应用。一方面，一些传统的勘测手段仍然起着不可替代的作用；另一方面，合理选择水利水电工程地质勘测方法显得重要。

四、总结

随着科学技术的不断发展与进步，工程地质勘测新方法将源源不断的涌现出来，但目前国内水利水电工程建设的工程地质勘测还处于相对“落后”的阶段，怎样加强各种新技术方法的应用成为当前我国水利水电工程建设人员所需要重点研究的问题。

参考文献

[1]封云亚，沈春勇．喀斯特地区水利水电工程勘测与处理新技术[J]．水利水电技术．2005，36（9）：70～73

[2]底青云，伍法权，王光杰等．地球物理综合勘探技术在南水北调西线工程深埋长隧洞勘察中的应用[J]．岩石力学与工程学报．2005，24（20）：3631～3638

[3]魏岩峻，黄小军，高建华等．高精度电磁成像技术及其工程应用[J]．人民长江．2005，36（3）：54～55.

[4]魏永明，王，蔺启忠．南水北调西线工程区域构造稳定性遥感初步评价[J]．岩石力学与工程学报．2005，24（20）：3685～3690

探测技术论文篇5

关键词：花岗岩型铀矿，CSAMT场

 

随着找矿勘探难度的不断增大，在大比例尺构造控矿特征研究以及隐伏矿体定位预测方面,开展新技术、新方法攻关已成共识。针对南方复杂地形地质条件下的深部矿和隐伏矿勘探，如何有效地利用当代地球物理探测技术进行大比例尺构造控矿特征研究，并指导找矿预测工作,具有重要的理论和现实意义。

本课题与生产实际需求紧密结合，针对广泛应用于多个领域、颇有发展前景的可控源音频大地电磁测深法(CSAMT)进行应用研究，尤其对于热液型等构造控矿明显的矿床，此技术方法在开展隐伏构造—矿化带的空间定位、控矿构造基本格局分析和找矿有利部位定位预测等方面，应用效果明显，值得进一步推广。

关键词

CSAMT；花岗岩型铀矿；低阻体；构造控矿

1. 引言

中国核工业地质局制定了《铀矿地质科研“十五”计划实施意见》，提出实施“产、学、研”相结合，运用新理论、新技术、新方法创新性地开展铀矿地质科研工作，努力开展攻深找盲的系列物探技术方法研究。要求开展对不同地区和不同铀矿类型，因地制宜并有选择性的开展复杂地形条件下非常规地震勘探技术、非线性区域物(化)探成矿信息提取技术、铀成矿深部定位的高精度磁法探测技术和电磁勘探技术、大深度的井中地球物理探测技术、航空放射性测量定量解释方法技术以及车载伽玛全能谱测量方法技术等方面的研究。

近年来，随着找矿勘探深度的不断增大，地-物-化-遥联合攻关，已经成为地质研究的基本技术途径。在中小比例尺构造控矿规律研究方面，航磁、重力资料及遥感技术方法已在区域性控矿构造格局研究方面得以广泛的应用。然而，针对具体的矿区和矿床而言，尤其是针对南方山区（复杂地形地质条件），大比例尺控矿构造格局研究的难度很大，一般地球物理和遥感资料分辨率偏低。因此，在南方山区探索控矿构造格局研究的方法，有重要的现实意义。

可控源音频大地电磁法(CSAMT法)是以有限长接地导线为场源，在距偶极中心一定距离r处同时观测电、磁场参数的一种电磁测深方法。

2.工区地质与地球物理特征

工区位于贵东岩体的东部,在区域构造上处于华夏古陆西缘、加里东隆起西南缘与湘、桂、粤北海西—印支坳陷的结合部，南岭纬向构造带中带，是地壳浅部地质构造急剧变化的地带。区内燕山晚期细粒花岗质小岩体及中基性岩脉(墙)极为发育,并有火山岩、次火山岩出露,岩性较复杂，是我国南方重要的铀矿成矿集中区。

区内铀成矿活动有早晚两期,都发生于晚期岩浆演化过程之中。早期铀矿化主要赋存于NWW向断裂带与NE(含NNE、NEE)向断裂带的交汇部位和次火山花岗岩内外接触带及其产状变异且向内凹陷的部位;晚期铀矿化则与NNE 向断裂带关系密切。论文参考网。通常富铀矿的形成多为早晚两期铀矿化活动叠加的结果。

工区岩矿石物性参数经测定统计，见表2-1。论文参考网。论文参考网。

表2-1 工区物性参数特征表

 

岩石名称 取样位置 密度g/cm3 电阻率Ω.m 细粒白云母花岗岩 帽峰岩体  

 

2.56 59960 中粒斑状黑云母花岗岩 贵东岩体  

 

2.61 5890 变质岩 岩体北部  

探测技术论文篇6

1.矿井物探技术概述 

矿井物探技术主要指的是地质勘探中的物理探测方式，属于地球物理的范畴，所以被称为物探。通过物理的原理来对地质构造及物理特性进行探测，物探工作主要就是采集地质层面存在的一系列物理场变化的数据，通过这些数据的变化来对地质信息进行分析，从而进一步的分析地质中所富含的矿产信息。因而，这样的探测技术被广泛的运用在煤炭开采的工作中。矿井物探技术的分类的方法有很多种，按照技术原理主要分为三种，即地震法、电磁法以及其它地球物理法。这三种分类方式每一种类型又可以细分，例如地震法可以分为透视法、槽波法等，而电磁法又可以细分为音频电穿法、电阻率法等，其它地球物理的方式包括重力法、超声波法等，每一种物探方式都是主要根据不同的物理场的特点进行探测，不同的方法在不同类型的地质特点中发挥着不同的作用，因此在地质探测过程中，选择恰当的物探方式是一种比较重要探测手段。 

矿井物探技术具有以下几个方面的优势，首先是探测的精准度高，这是其区别于普通探测手段的一个较为重要的特点，矿井物探技术基本上能够满足一系列的机械化的开采工作对地质精度的要求，并且随着探测器技术的不断进步，这种精准度更是在不断的加强。其次是节省了资源，当然节省的资源是多方面的，包括时间资源、人力资源，设备资源，与此同时，高效率与安全性更是其显著的优点。矿井开采工作最重要的就是高效率的同时，又能够保证安全性，是当前矿井勘探工作中所热衷的一种探测方式。此外，探测的范围广，也是矿井物探技术的一大重要的特点，探测范围广，使得矿井的地质资源得以全面的探测，不管多么复杂的矿井地质构造，矿井物探技术都能够顺应不同的物理场，采取不同类型的勘探方法来进行最有效的勘探，降低了成本，提高了勘探的效率。 

2.矿井物探技术的应用现状与发展 

国内当前也是多种探测方式并举的现状，矿业论文井物探技术被不断的深化，在设备、技术等方面都有了突破性的进展，安全性和效率都得到了大幅度的提升。随着地质勘探工作的不断深入发展，矿井物探方式逐渐成为能够适应特殊地质条件的特殊物理探测的方法。作为一种特殊的地质勘探手段，矿井物探技术具有多方面的特点，它与地面物探存在着一定的差异，矿井物探能够在特殊环境下的矿井中全面的采集到采矿所需要的数据信息，能够为采矿工作提供科学、准确的依据。经过近几十年的发展，矿井物探方法已经能够解决一些特殊的地质探测问题，被广泛的运用在矿井探测工作中。我国早在上个世纪50年代就已经开始采用地震勘探技术，并组建了一支专业的勘探队伍，来进行勘探工作，后来随着探测设备与技术的不断进步，矿井物探方法也开始逐步发展。上个世纪60年代，在欧洲的德国开始使用槽波探测方法，开始对地下煤层进行不连续的探测工作，到了80年代，这种探测方式又开始取得了一定的突破性的进展。1991年，在我国的西安研究院研制出一种瞬态瑞利波仪器，被运用在煤炭开采工作中。不同的物探技术手段不断的发展，诸如二维地震探测手段、矿井直流电测深技术等都在我国的矿井物探工作中不断的发展。 

但是在发展过程中也不得不看到一些问题，虽然多样化的物探方法否取得了一定的成绩，但是很多的探测方法还并没有得到完善，在技术层面都还有上升的空间。物探技术对井下地质条件的探测还有一定的缺失，研究的还不够深入，很多的研究还停留在理论层面，在现实中并没有得到很好的运用。所以在未来的发展中，需要把握一定的方向，在原有的探测技术的基础上进行进一步深入的研究，克服多方面的技术障碍，深入的解决煤炭地质问题，在实践中不断地总结技术经验。矿井物探技术未来的发展，需要引入一些新的理论、方法等，不断的进行相关学科的交叉渗透，不断地开拓矿井物探技术的新思路、新模式，为未来煤炭开采工作提供重要的保障。 

3.结语 

通过上面的阐释，我们能够看出矿井物探地质勘探的方法，对煤炭开采工作来说是一种比较重要的探测技术手段，通过物理的方法，对不同物理场的井下地质层进行不同方式的探测，具有一定的准确性、安全性，在我国以及国外的井下探测中广泛运用。尽管其在发展中尚且存在一定的问题，但是总体上而言，还是具有较为广阔的发展前景。 

[参考文献] 

探测技术论文篇7

[关键词]金矿勘查 地质条件 遥感技术

[中图分类号]P627 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-9-100-1

随着科学技术突飞猛进的发展，遥感技术等高科技勘察技术蓬勃发展，广泛应用在海洋、地址、土壤等领域，并取得良好效果。这是一种新兴技术，充分利用微波、红外线以及可见光等，通过扫描、摄影、处理、传输物质的生物、化学特征，从而进行远距离勘察的现代化新技术。随着计算机技术的不断成熟，遥感探测技术通过计算机辅助，充分进行信息的分类、提取，与此同时，在GIS地理信息系统的协助下，成功走向智能化与定量化。

1遥感探测技术的一般概念及其应用情况

遥感探测矿产的核心就是通过遥感探测器以及遥感图像等提取岩矿蚀变情况以及区域地质信息。现阶段，在勘探矿产中应用较为广泛的探测器有MSS陆地卫星、TM陆地卫星、STOP卫星、航空红外扫描仪、侧视雷达等等。除了上述探测仪以及形成的图像外，航空彩红外图、卫星气象图以及国土卫星图等等，应用也比较广泛。平台上所有的数据都是通过图像处理得出来，主要由四种较常用的处理图像方法：强团、色度、饱和（HIS）色彩空间转化；主成分变换；比值处理与最佳合成；GIS方法。

地物波谱特征，是进行遥感探测的基础。其中，需要重点关注岩石等矿物质的波谱特征与植物波谱特征。

2金矿勘测中遥感技术的应用

2.1岩矿遥感技术

现阶段，地质理论与遥感技术充分结合，进行金矿勘测已经形成了一整套方法、理论体系，通过岩石的波普特征，结合金矿成矿特点以及金矿蚀变信息，使得遥感探测金矿成为一种可能。

根据对遥感图像的分析以及借鉴西方发达国家的经验，地下信息情况与遥感图像上的不同环形、线形构造有非常密切的关系。通常情况下，线形构造一般为软弱结构层面，比如说，挤压破碎地带、密集裂隙地带、断层、软岩夹层等等。构造活动带往往会形成热液矿床，一般较大的地质活动，都会伴随岩浆活动，进而产生一定的矿化作用。在岩浆热液的作用下，会在遥感图像上产生环形图像，也就是热环构造。地壳内部的岩浆产生热动力，一方面带动地壳深处的矿物质到达浅处，进而成矿；一方面岩浆本身的温度，也会活化一定距离内的金矿，并进入热循环，热液含金度大幅度上升。在压力、温度等影响下，会在其内外缘区的线性构造中富集金矿。

提取金矿蚀变信息。由于含金热液的活动与金矿富集有着密切的联系，所以说，通常情况下，在金矿附近，矿岩石变非常强烈。主要由硅化蚀变、粘土蚀变、碳酸盐蚀变以及铁帽蚀变等等。通过蚀变作用而成的矿物质有典型特征，内含丰富的硅酸盐、水分子、羟基酸、高价阳离子等等。经过蚀变围岩的反射光谱形态与正常围岩相比，会在特定波段表现出非常显著的差异性，相应的，得出的遥感图像也有很大差别。通过多波段的遥感资料以及强大的图像处理技术，就能够方便的找到金矿蚀变信息。

通过对遥感图像的分析以及提取金矿蚀变信息，就能够进行具体的找矿勘测。第一步，选择高分辨率、高水平的遥感航天图像，从整体上分析较大变形带、断层系与金矿床之间的空间关系，通过构造类型的划分，进一步研究金矿构造。第二步，选择大比例的图像，进一步研究断裂范围内的环形构造、线形构造，与此同时，充分利用线形、环形构造以及深大断裂情况，研究利于成矿区的具置。第三步，增强处理遥感图像，提取蚀变信息数据，在图像上找到异常区域，并与上一步的线形、环形构造相结合，找到成矿靶区。

2.2生物化学遥感技术

这种技术主要研究生物圈中元素的迁移、演化等规律，由地球植物化学与动物化学组成。现阶段，金矿勘测中，主要是采用地球植物化学方法。金属元素对生物的影响，会导致植物群落变化以及植物变种，这些异常的植被就是遥感找矿的植物标志。生物技术与遥感技术相结合，更加丰富、完善了探矿理论。

金矿区的植被通常会被矿物元素毒害，进而产生化学效应，影响较轻的出现叶面温度、细胞、色素、绿度等异常，影响较重的会出现异常植被。这些异常情况只能通过特定的遥感技术才能判别。叶体变异导致了植物的波形与页面光谱发生变化，通常在遥感图像上呈现各种色彩、灰度，通过遥感技术能够进行深入探测、提取信息，进而通过异常图像展现出来。由于受到金元素的波普特征与化学效应的影响，会出现不同的影像图像，根据图像进一步推测隐伏矿藏存在的可能性。

通过遥感技术，植物紫外荧光异常情况，可以通过近紫外波段检测；植物色素的异常情况，能够通过可见光波段进行精确探测；叶子异常细胞结构以及叶冠异常结构，能够通过近红外波段检测；叶冠异常含水量能够通过中红外波段进行检测；叶冠异常表面温度，能够通过远红外波段检测；叶冠异常结构、叶冠异常表面温度、叶体异常含水量能够通过微波波段进行检测。

通过生物化学遥感技术，在金矿勘测中取得了良好效果。比如说，在研究云浮远景区金矿以及高圳靶区金矿中，这项技术应用良好，在遥感图像上，受毒害植被呈现金黄色，背景区域呈现红色；河台金矿中，在遥感图像上，受毒害植被呈现金黄色，背景区域呈现黄红色。

3结语

综上所述，本文针对遥感探测技术的一般概念、应用情况以及应用重要性开始入手分析，从两个方面：岩矿遥感技术，生物化学遥感技术详细论述了金矿勘测中如何应用遥感技术。这项技术在我国的利用程度还比较低，需要进一步研究、探讨、论证。

参考文献

[1]汪红强，杨柏林.遥感技术寻找内生金矿床的机理及方法探讨[J].地质地球化学，2010（11）.

[2]胡西顺，刘金成，汪振洋，王波.植物地球化学测量及其在金洞子金矿区的应用效果[J].地质与勘探，2012（03）.

探测技术论文篇8

【关键词】金属矿山；隐伏矿；找矿

研究发现，现阶段在金属矿山隐伏矿的找矿中，探测工作往往是依据已知某些矿产上开展的；我国深部隐伏矿预测问题基本存在于大部分的找矿工程中，只有较浅的深度和较小的预测范围，可探测对象紧密联系着已知对象，有诸多的数据，且会在较大程度上受到人为干扰。在新时期下，除了需要对探测深度进行增大之外，还需要对探测仪器的精确性不断提升。

1、隐伏矿找矿预测理论和方法

1.1 隐伏矿找矿理论和方法

首先，矿床模式理论；近些年来，国内外一直借助于矿床模式理论来预测隐伏矿找矿。经过地质学家的实践和完善，如今有独特理论模式形成，包括成矿模式、成矿系统及成矿系列等，这些完善的理论，促使我国找矿界的理论知识得到了丰富，找矿思路得到拓展，帮助人们更好的寻找隐伏矿和深部矿。

其次，成矿系列与成矿系统；具体来讲，在特定地质环境与地质时期下，因为受到主导地质成矿作用，形成的矿床类组合即为成矿系列，其具有密切关系的空间、时间和成因，但是有差异化的成矿条件。以热液脉型铜-铅-锌矿为例，虽然存在部位不同，但是却属于同一个地质构造环境，有密切类似的成因，属于成矿系列。借助于成矿系列，可以更加顺利的定位、预测及查找隐伏矿。而某种类型的地质环境下，形成控制矿床及成矿作用和地质要素保存的过程，再加上所形成的矿床系列等即为成矿系统。而成矿系统研究则是深入研究一般矿床成因，结合成矿的时间、空间及运动因素，来对区域找矿规律进行研究，能够从宏观角度来对成矿的发生及作用全面认识。

1.2 国内基本预测理论及方法

调查发现，我国专家学者在找矿预测方面，主要采取的是模型预测法，而其又可以划分为两种类型，分别为概念模型预测法、经验模型预测法。概念模型预测法借助于矿床模型，来对比其他一个或者多个矿床模型，以便将相似的地质特征与成矿环境给找出来，对其远景区的地质特征详细研究，进而将更加相似的找矿靶区给找出来，借助于获取到的资料及统计学方法，对未发现的矿床有效预测。而经验模型法则是结合勘查数据，来对区域矿床和多元地质找矿信息之间的关系重点研究，通过定量分析方法的运用，如GIS系统，来将区域成矿有利度、资源量及多元地质信息之间的规律给建立起来，通过经验模型的构建，来定量分析预估资源。依据三部式成矿预测方法，将经验模型法给借鉴过来，构建铜矿数字矿床模型。也就是将国内外专家的成功经验给吸收过来，有机结合GIS技术和专家系统，对典型的铜矿找矿模型进行总结，通过数字模型网络的构建，促使数字化知识库得到形成，将原始矿床概念模型及计算机智能推理软件信息互换机制给构建起来，对系统三级推理网络图科学开发。这三级分别能够对可能存在的矿床类型、区域位置、成矿概率等合理确定，且优选成矿。

2、隐伏矿找矿预测最新技术和方法

2.1 物探技术

现阶段，主要将重力法、电法、磁法及地震法作为常规的物探技术方法；近些年来，在隐伏矿定位中，也开始采取一些新的探测方法，包括井中物探法、多频激电相位法、激发极化法等。在这些方法的基础上，也有一些新的隐伏矿探测方法在深入研究，包括高分辨率地震反射技术等，这些技术具有较高的探测深度，在-1000米以上。而在矿区寻找中，也会采取一些辅助手段，如遥感异常信息多层次分离提取技术，其将多样化的数学方法、图像增强手段给运用过来，能够对将遥感信息中的背景信息给多层次剔除掉，将矿化异常信息逐步分离出来。

2.2 化探技术方法

原生晕法、水化法、次生晕法等为常规的化探技术方法，其中，将深穿透地球化学找矿法、构造地球化学找矿法运用到隐伏矿深度探测中，取得了不错的效果。前者所研究的理论技术，主要是对深部隐伏矿体发出的极微弱直接信息进行探测，具有较大的探测深度，超过百米；对直接找矿信息进行测量，且有极微弱的信息，但是有较大的异常衬值；包括这些方面，首先为关系测量的地气中金属含量方面的方法，地气法、纳米物质测量法、气溶剂测量等为主要代表，结合气体对金属的搬运理论，或者假设有类气体性质存在于金属中，其具备相对较大的探测深度。其次为对矿体上方地壤中活动态的金属进行测定，包括TMGM、MPF等；此外，还有植物测量方法、电地球化学方法等。构造地球化学法则是将构造地质学及地球化学的基本原理方法给运用过来，以便对各种环境中元素的分配迁移、富集特征及规律进行研究。根据构造地球化学研究结果，构造运动下，会有两种结果形成，一种是有规律的排列组合构造形迹，以便有构造体系形成；另一种则是迁移、富集元素，有地球化学异常构成。此外，在找矿预测领域中也应用了一大批新型技术，包括人工神经网络技术、图形图像处理技术、GPS技术等，发挥了重要的作用，促使预测技术的科学化、信息化程度不断提升。

2.3 新技术新方法

目前，会将逻辑信息法、特征分析法、找矿信息量法等运用到危机矿山深部找矿中，子在隐伏矿定位预测中，这些方法具有各自的优缺点，且也开始逐渐应用分形分析、耗散结构分析等技术。其中，地理信息系统能够综合分析相关的地、物、化、遥信息等，现阶段，隐伏矿定位预测开始发展为多元信息综合定位预测，GIS技术将会成为非常重要的工具手段，如MapGIS等，通过GIS的应用，传统成矿预测方法体系得到了彻底改变，预测效率及水平得到了显著提升。

3、结语

综上所述，进入新时期之后，我国开始大力开展金属矿山隐伏矿找矿预测理论及方法研究，取得了一定的成绩，如床矿模式、成矿系统、成矿系列等，结合了新技术和老方法。在未来的发展中，需要加深研究，不断创新，积极借鉴国外的成功经验，提升我国金属矿山隐伏矿找矿效果。

参考文献

[1]曾庆海.金属矿山隐伏矿找矿预测研究[J].建筑工程技术与设计，2015，6（10）：123-125.

探测技术论文篇9

关键词：地质雷达；无损探测技术；隧道；检测

进入21世纪以来，我国交通和水利的发展越来越快，从而各类隧道工程的建设也越来越多，隧道工程的质量检测是非常关键问题。以往隧道工程的开挖的方式主要是直接爆破，达不到工程预期的效果，从而影响了隧道混凝土衬砌造成较大难度，使得衬砌层厚度无法满足设计要求。随着科学技术的发展，隧道工程的施工方式发生了变化，工程开挖质量得到了很大的改善，但是仍然存在着很多问题。此时高效率全方位的地质雷达无损探测技术就出现了，为隧道工程的检测提供了准确的数据。论文以某隧道工程为实例，来对地质雷达无损探测技术进行分析。

1 地质雷达探测技术的原理分析

地质雷达设备主要由控制主机和天线两个部分构成，主机的功能为提供控制信号，天线的功能为发射或接收超高频电磁波天线发射电磁波后，电磁波在衬砌和围岩内传播，一旦遇到内部裂缝、衬砌边界、孔洞、围岩时就会发生电磁波反射，由天线接收反射的信号，并将其传送至主机，主机负责全程记录、存储、显不反射信号的强度、走时等信息反射信号的强弱与反射界面面积、平整度以及两侧物性差异有关，反射信号往返时间长短则与反射界面距离有关通过分析反射信号的相关信息，可以判定反射界面的位置和两侧介质的性质，获取围岩结构状态，衬砌厚度、劈裂、孔洞的形状与位置等参数，实现无损探测。地质雷达探测技术的工作原理如图1所示：

图1 探测原理示意图

2 某隧道工程实例地质雷达无损探测技术的应用分析

论文以某隧道工程实例为依托，对地质雷达无损探测技术的具体应用进行论述。该隧道是基于新奥法的原理进行设计施工，衬砌形式为复合式衬砌，为确保隧道工程的整体质量，决定在施工过程中，采用地质雷达无损探测技术对关键工序进行质量检测。

2.1 雷达设备的选择及参数的设置

在应用地质雷达探测技术对隧道工程进行质检的过程中，应当结合工程实际情况选择地质雷达，并对相关参数进行合理确定基于本工程的特点，经过多方面综合考虑，最终决定选用RAMAC/GPR型地质雷达，配以500mHz屏蔽天线该雷达的特点如下：高集成化、真数字式、体积小、重量轻，是目前唯一一款能够由单人进行操作的探地雷达其功耗较低，主机功耗仅为25W，系统耗电量较低，无需电瓶供电，给野外工作提供了极大的方便在质检过程中，需要重点控制的参数如下：采样频率设置为7005mHz；采样点为483个；叠加次数为8次；触发方式为时间触发。

2.2 检测项目及检测要点

2.2.1 支护厚度检测。在不考虑其它影响因素的前提下，由地质雷达天线发射出的雷达波中，空气直达波是传输速度最快且最先抵达接收天线的，次之的是表面直达波，反射波居于最后在影响反射波能量的各种因素当中，隧道围岩与混凝土的物性差异是关键性因素，研究结果表明，两者之间的差异与反射波的能力成正相关的关系，雷达波经由隧道围岩和混凝土界面反射至雷达中的。反射信号在图像中的具体表现为强振幅和连续同相轴，基于这一特性，便可在地质雷达中准确读取出混凝土的厚度。

2.2.2 二次衬砌厚度检测。隧道内的围岩与一二次衬砌间存在着非常明显的差别，具体体现在物性和成分上，正是因为这此差异造成了围岩、一次衬砌和二次衬砌三者间的介电常数不同，尤其是在衬砌与围岩间当电磁波经衬砌进入到隧道围岩当中时，通过观察能够发现如下现象：即反射波的振幅增大、视频率降低相关研究结果表明，电磁脉冲在结构层的各个界面当中均会发生一定程度的反射，并且不同结构层中的电磁脉冲速度均不相同，按照反射的速度与时间，再借助相应的计算公式，便可求出隧道结构层混凝土的具体厚度。通常情况下，电磁脉冲在混凝土当中的传播速度可预先获知，基于这一前提，采用地质雷达对隧道衬砌混凝土的厚度进行检测时，关键环节是准确获得电磁脉冲在各个结构层当中反射时间。

2.2.3 脱空区检测。由于空气与混凝土的物性差异较大，从而导致了两者之间的介电常数存在很大的差别。在隧道工程施工时，若是衬砌混凝土的背后回填密实度未达到设计要求，便会使混凝土与围岩之间形成缝隙，此时电磁波在经过空气与混凝土界面时，就会出现较强的反射信号。相关研究结果表明，脱空区的区域越大，在雷达图像当中的围岩界面就越清晰通过观察可以发现，在雷达图像中的反射波呈弧形，并且多次出现，同时反射波具有同相轴的特点，它出现的位置一般都在混凝土层下方，随着时间的变化反射波的能力会随之增强为此，可按照雷达波在隧道洞内的传播速度和介电常数对脱空区的大小进行计算，同时按照水平距离还可求出脱空区的具体范围

2.2.4 钢拱检测。雷达设备发射的电磁波在传播过程中存在能量传递由于传播导体的电磁性差异较大，所以使得电磁波在传播过程中一旦遇到金属材料等良性导体，就会产生强烈的反射现象。在隧道工程施工中，经常会使用到钢支撑和钢筋网，这两种金属材料结构均属于良性导体。在运用雷达无损探测技术进行隧道检测时，如果混凝土中存在钢拱，那么就会在雷达图像上显不明显的、呈月牙形的反射信号，且每一个钢拱均会有一个对应的反射信号；如果混凝土中存在钢筋，那么就会在雷达图像上显不出强烈的、呈连续点状的反射信号根据雷达无损探测获取的信号形状及雷达图，可得知钢筋、钢拱数量及其分布情况等信息，用以判断钢拱和钢筋用量是否满足工程设计要求。

3 结语

总而言之，隧道工程施工质量检测是一项较为复杂且系统的工作，在不影响施工正常进行的前提下，对各道工序施工质量的检测，一般都是采用无损检测技术本文依托某隧道工程实例，对地质雷达无损探测技术在该工程中的应用进行论述，结果表明，地质雷达能够准确检测出隧道的施工质量，为工程整体质量的提升提供了强有力的保障。

参考文献

[1] 邱浩浩，王华.探讨地质雷达无损探测技术在隧道检测中的应用[J].黑龙江交通科技，2014（03）.

探测技术论文篇10

关键词:矿区;水文地质;勘探;完善;基础

引言:

在人们的日常生产和生活中，矿产资源是一项基本的能源，对于国民经济的发展和社会的进步都具有非常重要的意义，当今社会92%以上的一次能源、80%的工业原材料、70%以上的农业生产资料取自矿产资源。矿产资源具有特殊的自然属性、社会属性和经济属性。在实际找矿过程中是预查普查详查勘探的顺序进行找矿，以提高找矿的效率和精度。

1．矿区水文地质勘探的基本内容

随着资源的不断开采，矿产资源作为不可再生的资源逐渐呈现枯竭的趋势，现代矿产企业面临着严重的发展问题，新型的矿产勘探技术应运而生，矿区水文地质的勘探能够有效精确的对矿产特点以及矿产储量进行一个科学的评估，从而保障国家能源安全，促进社会的有序发展，这就对勘探技术的研发和创新提出了更高的要求。所谓的矿产地质勘探是利用多种技术对地下矿区情况进行一个科学的探究和评估，通过勘探结果对矿区煤储量或者其他矿产的储量和地质情况进行一个全面的确定，地质水文的勘探是一个复杂的工作内容，作为矿产开采必不可少的一个部分，矿产企业必须充分重视矿区水文地质的勘探工作，其不仅关系着矿产的开采同时还关系着矿区防治水工作的开展，是安全和高效的开采基础，在矿产开采中一定要遵守先探后掘、有疑必探的原则，保障矿井建设和安全生产工作，在水文地质专业中要注重防、堵、疏、排的治理措施，为查明地质条件和开采技术条件，奠定良好的基础。例如在煤矿的开采中，对于矿区水文地质的测定要对相应的煤矿储量以及近矿围岩技术性能进行勘探，为煤矿的开采提供良好的数据支持，其中包括储层、深度、松散系数等内容，具体开采中根据矿场经济条件以及水文地质勘探资料对煤矿开发利用价值和开发难度进行系统的评价和估计，从而规划和设计矿山的建设，保障投资的可靠性和合理性，预估煤矿发展价值，充分考虑矿产综合利用和环境问题，我国的总体地质呈现多起破坏、复杂多变的特点，这就为矿产的开采提出了更大的挑战，如何保障我国能源供应和工业发展就需要不断研发矿产勘探技术、创新勘探设备，目前我们已经大致形成了板块构造理论、含油气系统、层序地层学等七大理论，为我们认识裂谷盆地、大陆边缘盆地的油气地质特征提供了可靠地理论基础。另一方面，信息技术和通信技术的应用为传统的矿产生产理论提供了良好的创新环境，极大的促进了矿区地质勘探新成果的涌现。

2．矿区水文地质勘探技术研究

2．1GIS技术

在矿区水文地质勘探工作中，GIS技术应用与煤矿地质勘探工作中的空间数据和勘探成果，煤矿地质勘探具有勘探工作繁琐，勘探内容复杂，勘探数据较多等特点，GIS技术能够对相关数据进行有效的管理和存储，从而减轻了工作强度，提高了工作效率和质量，可视化系统实现了计算机数据和图形的结合，利用网络技术进行数据的直观展示，从而更容易做出科学的决策。

2．2地球物理方法

地球物理方法是矿产水文地质勘探工作中的先导技术，往往是通过地球物理方法加以基础地质技术的配合来实现地质勘探的基本工作，例如在煤矿开采工作中，通过每层开采地质条件评价、综采工作面地质条件超前预测、煤层开采地质条件勘察等内容来进行动态监测和管理。

2．3射线勘探技术。

这种技术的主要功能是用于矿区中的水资源检测，通过射线在遇到不停岩石的反映来推测地下水的情况，通过涉及勘探技术往往能够对地下层情况进行详细的了解，尤其在地下层表现为断层或者碎裂等问题时尤为关键，这种勘探技术具有较高的效率，使用方便快捷是一个值得推广的方向。

2．4层序地层学分析技术

市场经济的介入推动了矿产资源的行业化发展，这就对矿产企业的开发工作提出了新的要求，并且还要兼顾商业市场趋势，利用有效的勘探开发技术，通过层序地层学的应用来进行分析，层序地层学分析技术已经在国内外取得了非常好的效果，我国企业也要根据具体的地质特点进行选择应用，结合我国实际吸收并创新，推动矿产开发的经济效益和商业价值。

2．5提高人员素质

人员是勘探机构生产经营以及活动的主体部分，勘探人员的文化水平、技术水平、决策能力、管理能力、组织能力、作业能力、控制能力、身体素质及职业道德等，都将对矿区水文地质勘探工作的结果和质量产生直接或间接的影响，人员队伍的整体素质是决定勘探工作质量的关键因素。因此，水文地质勘探机构应加大对勘探技术人员综合素质及专业技能的培养力度，打造一支高素质高专业高水平的勘探队伍，从战略角度上正确认识人才队伍建设的重要作用。

2．6加强技术创新

科技的发展为水文地质勘探工作奠定了良好的设备基础，这就为矿产的开采和生产提供了有力的支撑，不断推进技术创新，促进核心技术的发展，支持矿产生产安全，通过地下水系统理论，依据相关地质理论的分析，对地下水系统以及矿床水文地质勘察系统做一个系统的研究和基本勘察方法，根据水文地质物探等勘查技术和综合地质评价理论实现矿产安全生产的技术基础支持。保障矿产开采的安全。另外，水文地质理论的研究对于矿产的生产而言是一个重要的前提，通过详细的地质勘探和工作实践将多源地学信息复合叠加原理和地质信息系统技术耦合，建立了矿山地质环境综合评价模型，同时依据矿产床充水条件，提出了多充水水源矿产床水文地质勘查类型划分方案，这对于矿产床水文地质勘查实践具有理论指导作用，不断的推进矿产水文地质勘探技术和理论的进步，实现小构造、多层采空区等地区的探测，不断提高探测精度和标准。

结语:

综上所述，在矿产的开发过程中，矿区水文地质勘探是一个重要的基础和工作内容，这就需要相关专业人士必须对矿区水文地质进行科学详细的勘探之后再根据数据表现制定勘探方案，保障后续工作的安全，为社会的发展奠定基础。

参考文献: