[高密度电法与超前物探在地质勘察中的应用比较]工程地质勘察的目的

  摘要:电法勘探是以地质体电性差异为基础的一种勘探方法,其应用十分广泛,发展较快。结合两种基本电法勘探方法进行阐述,介绍高密度电法和超前物探两种勘探方法的基本原理和使用,通过具体实例比较两种方法在地质勘探中的应用。两种勘探方法得出的结果均与地质资料相吻合,对矿山开采隐患预测具有指导意义。
  关键词:电法勘探 高密度电法 超前物探 地质勘察
  中图分类号:P62 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)011-130-02
  1 方法概述
  1.1 高密度电法
  高密度电法是普通电法勘探的基础上发展而来的一种阵列勘探方法,它主要包括直流高密度电法和直流激发极化法。通过对电极位置的改变,收集水平和垂直方向上的岩体等得相对视电阻率。从上世纪70年代至今,人们对高密度电阻率法的数据整理和成像方面的技术逐渐深入,该方法也越来越多的被应用于路基勘察、岩溶空洞、堤坝渗漏和工程地质勘查等工业领域。
  高密度电法有十几种排列方式,但大都遵循四极、单极-单极、单极-偶极、偶极-偶极的排列方式。
  1.2 超前物探
  超前物探和高密度电法的基本原理是一样的,都是通过岩、矿山与含水地质体之间的电性差异,只不过是超前物探是通过布置在巷道内供电电极在巷道周围岩层中建立起全空间的稳定人工电场,该稳定电场的特征取决于巷道周围岩石的电性特征及其赋存状态,再通过测量电极观察和研究地壳周围人工电场的变化和分布规律,使用全电场理论处理和解释,进而得到巷道周围岩石中引起电场变化的水文地质状况。
  2 工程应用
  2.1 工程概况
  某矿8102回风巷位于三叠系下统沙堡湾组,岩性为灰、灰绿色泥岩,夹少量泥灰岩及粉砂质条带,其中,泥岩为主要含水层。在前期掘进过程中因遇断层而发生突水事件,推测主要有泥岩渗水所致。因此在前方掘进时,必须对前方地质条件进行预探。
  2.2 高密度电法探测
  2.3 超前物探探测
  4 结论
  (1)高密度电法与超前物探相比较,具有测试范围广、工作效率高、受地形影响小等优点,但其设备较笨重,不方便携带和使用。
  (2)超前物探设备轻便,便于携带,但其作业受巷道长度影响较大,只有保证有足够的作业面时,才能应用该方法。
  (3)电法勘探往往存在多解性,因此,在进行电法勘探前,要合理的选用勘探设备、电极的布设以及地形改正数据等。
  (4)在图像反演解释的过程中,要结合水文地质资料,进行正确的反演计算,只有这样,才能保证勘探结果的正确性。
  (5)任何勘探方法都有其自身的局限性,在勘探作业时,最好是同时选用几种方法或一种方法不同的布线形式进行勘探。
  (基金项目:贵州省煤监局科技项目(黔经信委(2010035))
  参考文献:
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