中国矿井物探网 矿井地质 巷道遇断层后找煤的物探方法探讨
[摘 要]铁是重要的工业材料，任何工业的发展都离不开铁。随着我国经济的迅速发展，我国对铁的需求越来越大，现有钢铁的量已经无法满足我国目前的钢铁需求量。目前我国的钢铁和铁矿石原材料大量依赖进口，由于近两年国际形式风云变幻，我国急需在国土范围内找到优质、储量大、可供开采的铁矿，缓解我国缺少铁矿石的现状，减少对进口的依赖。本文介绍了三种物探法的特点以及勘探时的注意事项，希望通过介绍给物探法寻找铁矿提供帮助。
[关键词]物探方法；铁矿；探讨
中图分类号：P618.31；P618.51 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）15-0310-01
前言
国民经济的快速发展和目前质量和数量上都不充足的钢铁产量形成了巨大的矛盾。现在建筑业、制造业等行业都离不开钢铁。钢铁和人民生产生活密切相关，因为我国现有铁矿质量不高，导致钢铁质量较差，缺乏国际竞争力，导致大量产能被浪费。近年来我国大量采用物探方法，大量资金和技术都加大投入，以寻找更深层的优质铁矿。
1.三种物探方法特点
1.1 磁法勘探
磁法勘探是利用勘探对象磁性的差异引起的磁异常进行分析和观测从勘探数据中确定勘探对象种类和分布区域的一种地球物理勘探技术。在勘探过程中，需要利用高精度磁力探测仪如子磁力仪，在地面安装测网，对地壳中存在在的磁力异常区域进行监测和数据收集。测网上的测点和测线都等距分布且平行排列，在正式测量前需要确定基点作为地磁场异常的起测点，对工区内的各个点的总磁场大小进行检测，同时为了保证准确性需要对各个测点的比率进行反复测量。在测量结束后需要利用数学计算和实地复测的方式消除干扰对数据进行修正，改正零点偏移和高度误差，使磁场分布信息展现在等高线图和等值线剖面图上，从而判断磁性体在地底下的形态、埋深、产状等。因为铁矿石具有很强的磁性，能和其他矿物能明显区分开，利用磁法勘探可以对铁矿的基本状态和位置有一个判断。磁法勘探同时不受到其他地质勘探方法的限制，不需要在勘探过程中架设过多的电线电缆，现在便捷式磁法探测仪器和手持GPS设备的使用，使勘探结果能直接数字化呈现，更是简化了勘探过程，勘探时自由度较大。
1.2 控源音频大地电磁法
可控源音频大地电磁法是利用人工源和天然电磁源成像的方法，运用仪器中模拟出的10Hz～100kHz的天然频段的场源对地球深部构造进行反演成像。StratageMT仪器的低功率发射机可以弥补天然信号的不足，用于规划地质浅部的地质勾画信息。可控源音频大地电磁法是利用长接地导线为场源，具有双天线十字交叉的方式排列，形成X，Y两个方向的磁偶极子，利用仪器获得的Ex，Hy；Hx，Ey等相互正交的电磁分场分量，得到电阻率，故能在一定距离处同时观测到电、磁场的参数，减少了单点测量所花费的时间。可控源音频大地电磁法具有探测范围大，能用人工源弥补自然源磁性较弱的方法，受到的干扰较小，能在勘探时得到一个较高信噪比的数据，有效地提高了探测的效率。
1.3 重力法
重力法勘测是利用待测对象和周围地质岩体的密度差距在测量时体现出来的局部重力变化与地球理论重力场之间形成的重力差，产生的重力异常，来进行地质勘探确定矿物存在的位置。铁矿因为密度较大，往往会形成富铁区，密度较大的铁矿会对周围的岩石产生挤压，形成正的密度差和正异常。虽然在大多数情况下铁矿藏的富集区往往都存在较大的磁场，但是不排除某些较深层次的或是无磁性的铁矿可能很难被探测到，通过定量研究这些矿藏可以使重力法勘探比磁法勘探更加有效。重力法因为是地质本身所体现出来的特征，容易被仪器所探测，不需要采用磁化率等仪器所需哟的精密度。所以不容易受到近地面一些信号和干扰因素的影响。重力法可以通过密度的大小和不同判断具有孔隙度时铁矿石中铁的含量
2.物探方法注意事项
2.1 磁法勘探
选择磁法勘测时需要根据勘测地的实际情况，地质状况和矿物的磁化特征对设备采取合理的磁化參量。虽然大部分状况下铁矿石磁性都比较大，磁异常数值较高，在勘测的过程中产生的干扰误差可以排除，但是磁法勘探仍然会受到附近电缆、信号塔、观测台、高压输电塔等高磁场设备的影响，因此在进行地质勘探时需要精密计算，尽可能原理高磁场设备，避免对勘探仪器产生干扰造成较大误差。在人员操作仪器时应移去身上的手表、首饰等金属物品，操作前严格去磁。需保证仪器和探测站点探头一致、主机一致和动态一致，操作前需要对仪器进行校准，观测员在勘探时应远离探头，避免人体对仪器产生影响。
2.2 可控源音频大地电磁法
可控源音频大地电磁法存在近场效应，多个接地场源的前置放大器和磁棒需要保持5米或5米以上的距离，放置太过靠近会有因为发射器之间的相互干扰，导致波无法正常确定地质深处矿藏的信息。X极和Y极两者需要用罗盘仪进行定向，保证两者的相互垂直，误差需要<±1°，才能使两条天线，能互不干扰的测量到电、磁场参数。电磁棒需要深埋地下，避免人为的干扰。在埋放电磁棒时要远离大树、房屋和工作人员，需要保证主机和电磁棒的距离在10米以上，电磁棒和信号放大器的信号发射会对主机的运行构成影响，阻碍数据的传输。
2.3 重力法
铁矿石的密度有时和周围的岩石的倍数往往在1.5左右，而铁矿石的磁化率常常和周围岩石的比例高达几十倍，导致重力法有的时候并不是勘探的最好方法。同时，岩石和铁矿石的密度差不明显不意味着就不存在重力差。在铁矿石的缝隙和铁矿石间的夹层中会存在硅酸盐地层等和铁矿石密度差别不大的岩层或是矿层，单单依靠依靠重力法无法鉴别此片区域的具体组成。在重力法勘测的时候需要留意综合高差改正因数，这就要求在测量前在测量区域确定一个标准的具有代表性的密度，密度误差0.1克/厘米3时，误差就达到0.00128毫伽/英尺，所以对重力异常解释有很大影响。同时地形过大的起伏对测量数据也会有影响，因此需要按照规程严格测量海拔高度，尽可能减少误差。
3.结语
随着铁矿石矿产的日益紧张和需求量日益扩大，人们对铁矿石的开采已经从原来的滥开滥挖、开采率低、开采层次浅变成了到现在注意合理的、高效大的开采方式，提高对铁矿石的开采和利用。物探法作为一类操作方便、技术成熟的开采方法在生产中扮演越来越重要的角色，技术也在开采中越来越完善，已经成为铁矿石等矿石开采一种重要的手段。在使用物探法时需要评估地质特点，结合物探法特点，寻找合适的方法进行勘探，以提高勘探的效率和有效性。
参考文献
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[2] 陈雪，孔德龙，刘军，丁海红，苏昆.综合物探方法在宁芜北段东带铁矿战略性勘查中的应用[J].地质学刊，2015，39（04）：657-664.
作者简介
宋晓磊，男，汉，1983.03.19.本科，地质工程，黑龙江科技学院，中级，物探测井。
