鐵礦采空區的地球物理探測
鐵礦采空區的地球物理探測
[摘要]鐵礦采空區周?chē)膸r石通電，增加了辨識采空區的難度。
隨著(zhù)探測技術(shù)的發(fā)展，更好地解決了這一問(wèn)題。
地球物理探測對不同的物理場(chǎng)分布和其改變進(jìn)行觀(guān)察和測量，研究其分布規律。
通過(guò)在鐵礦采空區的應用，能夠更加準確和高效地找到采空區。
本研究通過(guò)對鐵礦采空區的地球物理探測的了解，分析采礦區物理特征，以確保能夠準確找到采空區位置，以為相關(guān)領(lǐng)域研究提供參考。
[關(guān)鍵詞]鐵礦采空區 地球物理測探 電阻 磁法
0前言
鐵礦作為我國的重要資源，其自發(fā)展起，開(kāi)采秩序混亂，不科學(xué)地開(kāi)采導致大量采空區的出現，為采礦工作埋下安全隱患，并會(huì )影響整個(gè)礦山的環(huán)境。
采空區極容易造成地表凹陷、巖石移動(dòng)、坍塌等現象，會(huì )導致資源的浪費和環(huán)境的惡化。
準確測探采空區位置是非常重要的。
利用地球物理探測方法，能夠實(shí)現對采空區的定位，以更好地規避風(fēng)險，保證安全鐵礦生產(chǎn)。
1地球物理探測
地球物理測探利用物理學(xué)的知識，將不同的物理分布和發(fā)生的改變加以觀(guān)察和測量，以研究出空間介質(zhì)結構、構成、形成、發(fā)展等等[1]。
由于地球物理存在很多不同的問(wèn)題，因此對探測的需求較為強烈。
其結合不同的物探方法，關(guān)注和地質(zhì)調查與地質(zhì)知識的結合，并加以總體分析評價(jià)。
由于巖石的物理具有導電性、密度、磁性等特點(diǎn)，且不同的巖石地區其地質(zhì)狀況存在差異，導致其物理性質(zhì)也有一定的差異，測探方法有很多，如電法勘探。
重力測探、地震探測、磁法探測等等。
2地質(zhì)和地球物理特點(diǎn)
2.1測量地區位置和成礦特點(diǎn)
測量地區位于四川省攀西區揚子準地臺西緣，地處康滇地軸和上揚子臺坳大地構造上，是兩者的鏈接地帶。
此地區具有很多斷裂帶去，褶皺不是非常顯著(zhù)，呈N―S分布，自W―E有德干斷裂帶、則木河斷裂帶、黑水河斷裂帶等。
其地慪氣震旦系較為完整，且占地面積大，元古界是其最老地層。
在中元古界存在較多的變質(zhì)巖，是由玄武巖、變質(zhì)凝灰巖、片巖、板巖等構成。
在震旦系主要有砂巖、碩巖、灰巖等組成，并且集中在攀西E―N區域。
此地區的泥盆系存在WN方向，有泥巖、白云巖、粉砂巖等。
峨眉山的玄武巖主要集中在攀枝花地區。
此地區的巖漿活動(dòng)頻繁，具有較為強烈的變質(zhì)影響，由于峨眉神與喜馬拉雅巖漿的共同影響，加速了此地的地質(zhì)演化。
鐵礦資源豐富。
其釩鈦磁鐵礦位于斷裂地區，受到斷裂影響，具有礦基性、超基性。
礦體很少存在礦母巖的上面，于層狀分布，所處位置較淺。
另一種沉積型鐵礦主要存在與惠東地區，是變質(zhì)巖力的赤鐵礦。
2.2地球物理特點(diǎn)
地球物理特點(diǎn)主要包括以下幾種：①磁性特點(diǎn)。
此地區的磁性比較強，采礦開(kāi)始時(shí)會(huì )顯示出磁場(chǎng)強烈，具有自身的構成特征，且形狀為條形或帶形。
由于開(kāi)礦結束時(shí)資源不存在，因此使得磁場(chǎng)輕度值減小[2]。
此類(lèi)特定為磁法圈定采礦奠定基礎;②電性特點(diǎn)。
在采礦結束后，巖石內部成空狀，具有一定的位置，導致周邊的地形失去平衡，很容易造成應力集于一點(diǎn)，使得采空區出現凹陷、坍塌、巖移等現象，以此稱(chēng)為斷帶去，其波及的范圍較廣，能夠對電性的存在的位置和量起到一定的作用。
采空區域電阻率是由高阻和超低組組成。
依照此詞研究的區域地質(zhì)檢查，可看出其水量較多，電阻率的變化幅度大，電阻值非常的低，較周?chē)鷰r石的電性大所不同。
如表1為地層電性狀況。
3地球物理探測實(shí)施
此次探測采用瞬變電磁法，利用加拿大鳳凰地球物理公司生活參的V8網(wǎng)絡(luò )化多功能電法儀，和GPS衛星同步，每道24為A/D轉換，勘探精度非常高。
此設備的道數為3磁道和3電道，地理信息系統精度為±0.1us，頻率范圍1萬(wàn)Hz～0.00005Hz。
由于四川攀西地區的鐵礦為變質(zhì)性，因此具有非常多的高角度巖脈。
依照相關(guān)調查，其鐵礦數量比例為30%多[3]。
如圖1為瞬變電磁法的測點(diǎn)布置。
依照航空和地面信息，此處磁性強。
探測點(diǎn)距離和線(xiàn)距離均為20米，能夠探測地表�40～�200米的區域。
經(jīng)過(guò)探測發(fā)現，其在視電阻率存在非常低值的地區，并且此區域占地面積小，深部地層電性顯著(zhù)呈現水平改變特點(diǎn)，由此可斷定此處電阻率地和磁鐵礦化相關(guān)。
依照實(shí)際測量，其磁異常強度取值為�800≤T≤1500nT，最大值、最小值和磁異常地區全部位于礦脈和地表測線(xiàn)位置，由此可斷定存在磁性體。
在100、280、500米地區全部出現電阻率低值，且占地面積少，與采空區的特點(diǎn)相符。
可見(jiàn)，此次探測的四川攀西地區的采空區處于地下50米處。
4結論
四川攀西地區鐵礦分布極為豐富，是四川的重要鐵礦采集地區。
而采礦過(guò)后由于方法不當或者秩序混亂，會(huì )出現采空區。
采空區多表現為導電性、磁性、低阻等特征。
通過(guò)利用地球物理探測方法如瞬變電磁法，進(jìn)行測點(diǎn)布置，結合測區分布和成礦特點(diǎn)，探測到低阻且積水較多的區域，通過(guò)分析判斷可找到采空區的位置，以此保證科學(xué)采礦，提高采礦安全性。
參考文獻
[1]包乃利，劉鴻福，余傳濤，等.納米瞬變電磁法在探測淺層鐵礦采空區的實(shí)驗研究[J].地球物理學(xué)進(jìn)展，2013，09(02)：952-957.
[2]車(chē)志強，朱登杰，劉小飛，朱立杰.超低頻地質(zhì)遙感法在鐵礦采空區探測中的應用研究[J].中國礦業(yè)，2010，06(02)：395-397.
[3]門(mén)業(yè)凱，范廣海，邵安林，等.露天鐵礦采空區綜合探測方法研究與應用[J].金屬礦山，2010，10(05)：124-127.
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