金属矿产勘查中的多通道瞬变电磁技术分析

作者:未知

  摘    要:多通道瞬变电磁技术是近年来应用比较广泛的一种新型电磁勘探方法,在勘探过程中具有勘探深度大,勘探结果分辨率高的特点,在金属矿产勘查工作中应用效果尤为明显。多通道瞬变电磁技术能够对勘探过程中所发射的电流进行同时记录,并且可以使用多通道记录电压,进而使勘探工作的效率得到实质性的提升。在下文中笔者将结合具体的工程案例,对金属矿产勘查过程中多通道瞬变电磁技术的应用进行详细的论述分析,旨在于通过本次研究,提升多通道瞬变电磁技术在金属矿产勘查工作当中的应用层次,提升金属开采工作的整体效率。
  关键词:多通道瞬变电磁技术;金属矿产勘查;应用
  1  引言
  多通道瞬变电磁技术从本质上来看属于地球物理勘探技术,该技术类型最早应用于地质水平勘探工作当中。现阶段随着我国生产力的蓬勃发展,人们对于矿产资源的需求越来越强烈,多通道瞬变电磁技术以其精确性和稳定性,在金属矿产勘探工作中同样展现了良好的效果,并在近几年的实践发展过程中证实了其强大的应用价值。多通道瞬变电磁技术的应用,为金属矿产勘查工作带来了新的发展契机,勘探技术人员可以在短时间内发现有开采价值的金属矿产,同时能够最大限度的保证开采地带的地质环境,使矿产资源的利用走向可持续发展的轨道当中,在下文中笔者将从技术角度对该技术进行展开论述。
  2  多通道瞬变电磁技术的基本原理
  多通道瞬变电磁技术的勘探原理是通过发射回线上创造电流脉冲方波的形式,抓住方波下降的时刻,进而创建一种地下传播力非常强的磁场。在磁场的作用力下,地质体就会随之产生一种涡流效应,地质体的导电性能将会受到涡流的直接影响,同时涡流在地质体当中处于缓慢消失的状态,在这个缓慢消失的过渡区间当中,会生成一个逐渐减小的二次磁场,这个磁场不断地向地表进行传播作用,地表当中的接收回线将会接收二次磁场当中传来的信号,现场的技术人员可以通过二次磁场传来的信号以及二次磁场的状态来判断地下地质体的电性分布状况。
  在金属矿区的探测工作中,主要利用的是多通道瞬变电磁技术在探测过程中的电阻差异,由于富含金属矿物质的地质资源与普通的围岩相比电流量明显较弱,因此现场技术人员就可以根据这一特性来判断金属矿产和普通地质资源。
  3  多通道瞬變电磁技术在金属矿产勘查工作中的具体应用
  3.1  工程概况
  在下文中我们以某省的金属矿区勘查工作为例,分析多通道瞬变电磁技术在金属矿产资源勘查工作当中的应用价值。该省在前几年的勘查工作当中一直处于工作效率不高的状态,在金属矿产资源勘查工作当中并未取得实质性的进展,同时该矿区的金属矿产资源丰富,矿区内岩石分布非常广泛,拥有非常广阔的资源开采空间。该省在去年全面引进了多通道瞬变电磁技术用于金属矿产勘查工作当中,经过了一年多的使用,该省金属矿区的矿产勘查效率得到了明显的提升,在下文中笔者将具体应用进行论述。
  3.2  勘查过程中的数据采集
  在正式勘查工作开始之前,现场工作人员要沿着事先做好的钻孔来布设测量线,布线的方向要视矿区的勘查结果而定,该矿区的布线方向为EW向,在数据采集的过程中,该矿区现场投入了50个工作站进行剖面式观测,可观测点为180个,信号的发射载体为接地式导线,通过连续滚动的方式进行布设,当发射极处于稳定的接地状态时,发射的电极距离为250m,当发射接地电阻比较大时,发射的电极距离会增大到460m,进而保证电磁能量在探测过程中的充足。发射电流使用10阶的PRBS,电流的范围在8-25A之间。此外,在勘查过程中观测轴向电厂分量的过程中,工程技术人员设置了一台与接收端相同的数据采集站负责记录发射电流的状况,通过这种方式完美解决了由于大地电阻所引起的实际电流与标准探测电流之间的差异。
  3.3  应用效果的具体评价
  经过现场的勘查工作以及改进措施,该矿区内的多通道瞬变电磁技术的应用取得了良好的效果,方法具有强大的实践意义,适合在多个矿区之内进行推广。笔者在参考了具体的工作情况之后,认为多通道瞬变电磁技术的主要优势可以概括为以下几点:
  (1)当勘查现场进入断电处理阶段是,其观测到的结果属于在正常范围内的异常现象,因此现场的工作人员依然可以依照此观测结果为基准,对异常带的位置进行进一步的观察和勘探,这样一来还能够消除装置当中所出现的噪声干扰,使金属矿产的勘查工作更加准确。
  (2)通过多通道瞬变电磁技术的使用,能够消除勘查过程中矿区高阻岩体对勘查工作的影响。同时由于电磁能量的稳定性,在勘查过程中受到地质影响的程度可以达到最低,进而有效提升现场勘查人员的分辨能力。
  (3)现场的技术工作人员可以自主选取不同的时间节点来进行勘查工作,进而减少地质噪声对金属矿区勘查工作的负面影响,使勘查进程进展更加顺利。另外,对于一些地质结构较为复杂的矿区,现场工作人员可以通过提升发射功率的方式增强二次磁场的强度,使勘查深度得到提升。
  (4)多通道瞬变电磁技术是通过脉冲磁场的多次累积,使勘查结果的误差最大限度的降低。另外,在装置形式比较多的情况下,现场工作人员可以依照矿区勘查的实际需求以及金属的具体位置来合理选取装置,这样不仅能够大幅度减少施工时间,同时提升了现场操作的容错率。
  (5)多通道瞬变电磁技术不使用接地回线,因此在工作的过程中不会对电阻产生实质性的影响,这就使得多通道瞬变电磁技术具有强大的环境适应性,可以在任何场合当中开展勘查工作。
  4  总结
  综上所述,多通道瞬变电磁技术在金属矿产勘查工作当中具有重要的价值,是未来金属矿产勘探模式的重要发展趋向。因此相关部门及工作人员要重点把握该技术的细节,在勘查现场当中根据实际情况以及相关的操作规范对设施设备进行调试,使该技术发挥最大的效用。
  参考文献:
  [1] 齐彦福,殷长春,王若,et al.多通道瞬变电磁m序列全时正演模拟与反演[J].地球物理学报,2015(7):2566~2577.
  [2] 伍卓鹤,李新宁,陈泉芳,et al.瞬变电磁法在矿产勘查中的应用研究[J].华南地震,2007(3).
  [3] 张文伟,底青云,雷达,et al.物探新方法——多通道瞬变电磁法在金属矿勘探中的应用[J].黄金科学技术,2018(1):1~8.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14980537.htm

服务推荐