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摘要:伴随我国地质研究深度逐渐增加,地球物理勘探技术被发明并应用,该技术可以通过分析地球物理场的变化,从而得出地质情况。基于此,本文对地球物理勘探技术的应用现状进行了简要分析,对地球物理勘探技术的发展进行了研究,希望可以通过以下论述,促进我国各类地质勘探工作进一步发展。
关键词:地球物理;勘探技术;技术应用
引言
以往在地质勘探工作中,会应用钻探方法,该方法可以直接获取土质样本,进行直接观察,但是随着勘探需求的增加,钻探方法表现出了一定局限性,主要表现为设备较大不便于携带、勘探成本高、勘探效率较差等,而地球物理勘探技术可以解决以上问题。因此,对地球物理勘探技术的发展及应用现状研究具有鲜明现实意义。
1地球物理勘探技术的发展
1.1技术创新
在社会发展过程中,技术创新往往具有较长的周期性、层次性以及风险性,需要根据当下的竞争态势,以及使用需求进行科学的整合与分类。就现阶段社会发展而言,各类信息技术被广泛应用,可以引用其中的计算机技术,进一步降低外界环境对于地球物理勘探的干扰,提高设备的数据分析与分辨能力,同时还可以提高地球物理技术对各类地质问题的解释以及推断效果,进一步加强地球物理的数据处理能力以及图像处理效率。地球物理勘探仪器,必将会朝着智能化、数字化以及系列化方向发展。
1.2提升行业竞争力
在国际地球物理勘探行业中,由于全球化的发展趋势越来越明显,所以行业之间的竞争力不断增加,本国的地球物理勘探公司不仅要面临国内行业的竞争,还需面对国际物探公司的“挤压”,无论是海外大面积并购或者是恶意竞争,都对我国地球物理勘探企业提出了更高的挑战。而地球物理勘探技术想要进一步发展,就需要相关企业有一个良好的发展、生存环境,这样企业才有精力创新技术。提升物探公司的行业竞争力可以从几个方面实现:一方面,可以采用合理并购的方式增强自身实力。另一方面可以通过资源的合理分配,促进物探企业全面发展,在做好资源分配的同时,还需要做好资源争夺,以此增加自身资源储备,从而应对更各种问题。
1.3完善设备
就当下我国的地震仪来说,已经可以在应用过程中达到高效、准确的目的,并且质量控制、数据分析以及数据水平也都达到国际水平。但是,伴随超高密度采集能力的不断提升,以及相关勘探项目需求的不断增加,传统的软件设备已经不能很好完成勘探任务,现有的地震软件需要适应更加复杂的采集设计,并做好叠前偏移以及反演等工作。让物探设备以及相关软件可以实现多功能化,并在原有基础上具有一定的特色功能。例如全波形反演、地震导向钻井以及微地震监测等,站立在技术制高点,来引领行业进一步发展。
2地球物理勘探技术的应用现状
2.1煤炭资源勘测方面的应用分析
2.1.1井巷二维地震勘查
井巷二维地震勘查将会通过人工激发地震波,应用相应设备,对地震波进行分析,因为不同弹性区域内的地震波传递规律也不尽相同,所以可以分析出地质结构。然后煤矿工作人员可以根据不同的地质结构,来设计合理的探测距离以及偏移量,结合分析数据确定炮点和检波点的顺序,以此提升勘探工作效率,达到煤炭资源勘测目的。
2.1.2震波超前探测
立足于地震超前预报技术来说,当下,我国内应用最为广泛的是“繁盛地震法”,此种方法经常被应用到隧道工程中,并在使用时可以准确确定待施工土地地质情况。除此之外,还有很多技术可以实现震波超前探测,例如水平断面法以及负表观速度法等[1]。在煤矿勘查工作中,煤矿井下环境比较复杂,需要在有限的空间内完成勘探工作,因此为了更好的完成震波超前探测,需要在井巷中设置多个激发点以及接收点,地震偏移成像技术的相关设备在连接接受点之后,就可以构造出精确的地质预测图像。
2.1.3瑞利波勘查
在瑞利波勘查中,使用的传输信号为瑞利面波信号,此种信号传递更加准确,当设备收集到相关的反馈信号之后,将会对信息进行及时处理,这样就可以得出相应的波速以及波长,分析出土质离散分布曲线,通过离散分布曲线获取岩石、土壤以及其它地质构成成分的具体信息。以往煤矿作业过程中,主要应用瞬态法与稳态法进行工作,但是瑞利波勘查的出现,在一定程度上弥补了反射波分辨能力差的问题。
2.2地下管线勘探的应用分析
对于的地下管线勘探可以分为两个方面:一方面是对金属管线进行探测,另一方面是对非金属管线进行探测。其中,对于金属管线探测,主要应用管线探测仪,或者是探地雷达进行作业,管线探测仪是针对金属管线所发明的一种仪器,可以直接进行使用,并且探测效率以及准确性都很高,仪器也较为轻便,易于携带。探地雷达主要是针对埋深较大或者是排布密集的管线进行探测,此方法抗干扰性强,使用范围较广,探测准确性较高,通常被应用在国家工程建设以及企业建设活动中。对于非金属管线的探测主要应用方法是探地雷达,因为非金属管线不具备金属结构,所以对于信号的反射较差,探地雷达刚好可以解决这一问题,同时在使用中,该方法还可以做到无损探测、连续探测、高精度探测等,并且该技术中的天线阵技术可以提升探测效率,最终的数据反演解释也更加容易。
2.3考古探测的应用分析
在考古探测中,地球物理勘探技术可以发挥更加重要作用,因为很多遗址,都被掩埋在地下,如果盲目的进行挖掘会对遗址造成破坏,不利于后续的历史分析,也会降低遗址的历史价值,即使考古人员拥有众多遗址开采的经验,但是仍然不能避免以上问题的发生。所以可以应用地球物理勘探技术来寻找遗址的城墙、柱洞以及墓穴的位置和分布情况[2]。主要应用的技术有雷达多天线阵列技术以及磁法探测。磁法探测在应用过程中,可以迅速确定遗址的整体轮廓;雷达多天线阵列技术可以对遗址中,各个小的组成部分进行确定,二者结合之下,加之考古人员的调查认知,辅助典型影像校正,整个遗址面貌就得以全部呈现。
结论:
综上所述,伴随地球物理勘探技术不断创新和完善,该技术可以被应用到更多的行业中,并发挥重要作用。但是技术的创新还需脚踏实地,结合具体情况进行,未来的地球物理勘探技术需要面向实践,让勘探仪器更加轻便、准确以及多功能,可以更好的适应各种勘探需求,以此为我国各类地质勘探奠定坚实的基础。
参考文献
[1]张平松,胡雄武,吴荣新.《综合地球物理方法及应用》课程教学方法探讨[J].淮南职业技术学院学报,2018,18(03):47-48.
[2]张文涛,黄稳柱,李芳.高精度光纤光栅传感技术及其在地球物理勘探、地震观测和海洋领域中的应用[J].光电工程,2018,45(09):94-108.
(作者單位:云南地质工程第二勘察院滇南分院)
关键词:地球物理;勘探技术;技术应用
引言
以往在地质勘探工作中,会应用钻探方法,该方法可以直接获取土质样本,进行直接观察,但是随着勘探需求的增加,钻探方法表现出了一定局限性,主要表现为设备较大不便于携带、勘探成本高、勘探效率较差等,而地球物理勘探技术可以解决以上问题。因此,对地球物理勘探技术的发展及应用现状研究具有鲜明现实意义。
1地球物理勘探技术的发展
1.1技术创新
在社会发展过程中,技术创新往往具有较长的周期性、层次性以及风险性,需要根据当下的竞争态势,以及使用需求进行科学的整合与分类。就现阶段社会发展而言,各类信息技术被广泛应用,可以引用其中的计算机技术,进一步降低外界环境对于地球物理勘探的干扰,提高设备的数据分析与分辨能力,同时还可以提高地球物理技术对各类地质问题的解释以及推断效果,进一步加强地球物理的数据处理能力以及图像处理效率。地球物理勘探仪器,必将会朝着智能化、数字化以及系列化方向发展。
1.2提升行业竞争力
在国际地球物理勘探行业中,由于全球化的发展趋势越来越明显,所以行业之间的竞争力不断增加,本国的地球物理勘探公司不仅要面临国内行业的竞争,还需面对国际物探公司的“挤压”,无论是海外大面积并购或者是恶意竞争,都对我国地球物理勘探企业提出了更高的挑战。而地球物理勘探技术想要进一步发展,就需要相关企业有一个良好的发展、生存环境,这样企业才有精力创新技术。提升物探公司的行业竞争力可以从几个方面实现:一方面,可以采用合理并购的方式增强自身实力。另一方面可以通过资源的合理分配,促进物探企业全面发展,在做好资源分配的同时,还需要做好资源争夺,以此增加自身资源储备,从而应对更各种问题。
1.3完善设备
就当下我国的地震仪来说,已经可以在应用过程中达到高效、准确的目的,并且质量控制、数据分析以及数据水平也都达到国际水平。但是,伴随超高密度采集能力的不断提升,以及相关勘探项目需求的不断增加,传统的软件设备已经不能很好完成勘探任务,现有的地震软件需要适应更加复杂的采集设计,并做好叠前偏移以及反演等工作。让物探设备以及相关软件可以实现多功能化,并在原有基础上具有一定的特色功能。例如全波形反演、地震导向钻井以及微地震监测等,站立在技术制高点,来引领行业进一步发展。
2地球物理勘探技术的应用现状
2.1煤炭资源勘测方面的应用分析
2.1.1井巷二维地震勘查
井巷二维地震勘查将会通过人工激发地震波,应用相应设备,对地震波进行分析,因为不同弹性区域内的地震波传递规律也不尽相同,所以可以分析出地质结构。然后煤矿工作人员可以根据不同的地质结构,来设计合理的探测距离以及偏移量,结合分析数据确定炮点和检波点的顺序,以此提升勘探工作效率,达到煤炭资源勘测目的。
2.1.2震波超前探测
立足于地震超前预报技术来说,当下,我国内应用最为广泛的是“繁盛地震法”,此种方法经常被应用到隧道工程中,并在使用时可以准确确定待施工土地地质情况。除此之外,还有很多技术可以实现震波超前探测,例如水平断面法以及负表观速度法等[1]。在煤矿勘查工作中,煤矿井下环境比较复杂,需要在有限的空间内完成勘探工作,因此为了更好的完成震波超前探测,需要在井巷中设置多个激发点以及接收点,地震偏移成像技术的相关设备在连接接受点之后,就可以构造出精确的地质预测图像。
2.1.3瑞利波勘查
在瑞利波勘查中,使用的传输信号为瑞利面波信号,此种信号传递更加准确,当设备收集到相关的反馈信号之后,将会对信息进行及时处理,这样就可以得出相应的波速以及波长,分析出土质离散分布曲线,通过离散分布曲线获取岩石、土壤以及其它地质构成成分的具体信息。以往煤矿作业过程中,主要应用瞬态法与稳态法进行工作,但是瑞利波勘查的出现,在一定程度上弥补了反射波分辨能力差的问题。
2.2地下管线勘探的应用分析
对于的地下管线勘探可以分为两个方面:一方面是对金属管线进行探测,另一方面是对非金属管线进行探测。其中,对于金属管线探测,主要应用管线探测仪,或者是探地雷达进行作业,管线探测仪是针对金属管线所发明的一种仪器,可以直接进行使用,并且探测效率以及准确性都很高,仪器也较为轻便,易于携带。探地雷达主要是针对埋深较大或者是排布密集的管线进行探测,此方法抗干扰性强,使用范围较广,探测准确性较高,通常被应用在国家工程建设以及企业建设活动中。对于非金属管线的探测主要应用方法是探地雷达,因为非金属管线不具备金属结构,所以对于信号的反射较差,探地雷达刚好可以解决这一问题,同时在使用中,该方法还可以做到无损探测、连续探测、高精度探测等,并且该技术中的天线阵技术可以提升探测效率,最终的数据反演解释也更加容易。
2.3考古探测的应用分析
在考古探测中,地球物理勘探技术可以发挥更加重要作用,因为很多遗址,都被掩埋在地下,如果盲目的进行挖掘会对遗址造成破坏,不利于后续的历史分析,也会降低遗址的历史价值,即使考古人员拥有众多遗址开采的经验,但是仍然不能避免以上问题的发生。所以可以应用地球物理勘探技术来寻找遗址的城墙、柱洞以及墓穴的位置和分布情况[2]。主要应用的技术有雷达多天线阵列技术以及磁法探测。磁法探测在应用过程中,可以迅速确定遗址的整体轮廓;雷达多天线阵列技术可以对遗址中,各个小的组成部分进行确定,二者结合之下,加之考古人员的调查认知,辅助典型影像校正,整个遗址面貌就得以全部呈现。
结论:
综上所述,伴随地球物理勘探技术不断创新和完善,该技术可以被应用到更多的行业中,并发挥重要作用。但是技术的创新还需脚踏实地,结合具体情况进行,未来的地球物理勘探技术需要面向实践,让勘探仪器更加轻便、准确以及多功能,可以更好的适应各种勘探需求,以此为我国各类地质勘探奠定坚实的基础。
参考文献
[1]张平松,胡雄武,吴荣新.《综合地球物理方法及应用》课程教学方法探讨[J].淮南职业技术学院学报,2018,18(03):47-48.
[2]张文涛,黄稳柱,李芳.高精度光纤光栅传感技术及其在地球物理勘探、地震观测和海洋领域中的应用[J].光电工程,2018,45(09):94-108.
(作者單位:云南地质工程第二勘察院滇南分院)