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大專畢業(yè)論文

鐵礦采空區(qū)的地球物理探測

時間:2022-10-05 17:29:53 大專畢業(yè)論文 我要投稿
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鐵礦采空區(qū)的地球物理探測

  鐵礦采空區(qū)的地球物理探測

鐵礦采空區(qū)的地球物理探測

  [摘要]鐵礦采空區(qū)周圍的巖石通電,增加了辨識采空區(qū)的難度。

  隨著探測技術(shù)的發(fā)展,更好地解決了這一問題。

  地球物理探測對不同的物理場分布和其改變進(jìn)行觀察和測量,研究其分布規(guī)律。

  通過在鐵礦采空區(qū)的應(yīng)用,能夠更加準(zhǔn)確和高效地找到采空區(qū)。

  本研究通過對鐵礦采空區(qū)的地球物理探測的了解,分析采礦區(qū)物理特征,以確保能夠準(zhǔn)確找到采空區(qū)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(qū) 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,開采秩序混亂,不科學(xué)地開采導(dǎo)致大量采空區(qū)的出現(xiàn),為采礦工作埋下安全隱患,并會影響整個礦山的環(huán)境。

  采空區(qū)極容易造成地表凹陷、巖石移動、坍塌等現(xiàn)象,會導(dǎo)致資源的浪費和環(huán)境的惡化。

  準(zhǔn)確測探采空區(qū)位置是非常重要的。

  利用地球物理探測方法,能夠?qū)崿F(xiàn)對采空區(qū)的定位,以更好地規(guī)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)生的改變加以觀察和測量,以研究出空間介質(zhì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)成、形成、發(fā)展等等[1]。

  由于地球物理存在很多不同的問題,因此對探測的需求較為強(qiáng)烈。

  其結(jié)合不同的物探方法,關(guān)注和地質(zhì)調(diào)查與地質(zhì)知識的結(jié)合,并加以總體分析評價。

  由于巖石的物理具有導(dǎo)電性、密度、磁性等特點,且不同的巖石地區(qū)其地質(zhì)狀況存在差異,導(dǎo)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

  2.1測量地區(qū)位置和成礦特點

  測量地區(qū)位于四川省攀西區(qū)揚(yáng)子準(zhǔn)地臺西緣,地處康滇地軸和上揚(yáng)子臺坳大地構(gòu)造上,是兩者的鏈接地帶。

  此地區(qū)具有很多斷裂帶去,褶皺不是非常顯著,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?guī)r、片巖、板巖等構(gòu)成。

  在震旦系主要有砂巖、碩巖、灰?guī)r等組成,并且集中在攀西E―N區(qū)域。

  此地區(qū)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(qū)。

  此地區(qū)的巖漿活動頻繁,具有較為強(qiáng)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(qū),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(qū),是變質(zhì)巖力的赤鐵礦。

  2.2地球物理特點

  地球物理特點主要包括以下幾種:①磁性特點。

  此地區(qū)的磁性比較強(qiáng),采礦開始時會顯示出磁場強(qiáng)烈,具有自身的構(gòu)成特征,且形狀為條形或帶形。

  由于開礦結(jié)束時資源不存在,因此使得磁場輕度值減小[2]。

  此類特定為磁法圈定采礦奠定基礎(chǔ);②電性特點。

  在采礦結(jié)束后,巖石內(nèi)部成空狀,具有一定的位置,導(dǎo)致周邊的地形失去平衡,很容易造成應(yīng)力集于一點,使得采空區(qū)出現(xiàn)凹陷、坍塌、巖移等現(xiàn)象,以此稱為斷帶去,其波及的范圍較廣,能夠?qū)﹄娦缘拇嬖诘奈恢煤土科鸬揭欢ǖ淖饔谩?/p>

  采空區(qū)域電阻率是由高阻和超低組組成。

  依照此詞研究的區(qū)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,較周圍巖石的電性大所不同。

  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(wèi)星同步,每道24為A/D轉(zhuǎn)換,勘探精度非常高。

  此設(shè)備的道數(shù)為3磁道和3電道,地理信息系統(tǒng)精度為±0.1us,頻率范圍1萬Hz~0.00005Hz。

  由于四川攀西地區(qū)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(diào)查,其鐵礦數(shù)量比例為30%多[3]。

  如圖1為瞬變電磁法的測點布置。

  依照航空和地面信息,此處磁性強(qiáng)。

  探測點距離和線距離均為20米,能夠探測地表�40~�200米的區(qū)域。

  經(jīng)過探測發(fā)現(xiàn),其在視電阻率存在非常低值的地區(qū),并且此區(qū)域占地面積小,深部地層電性顯著呈現(xiàn)水平改變特點,由此可斷定此處電阻率地和磁鐵礦化相關(guān)。

  依照實際測量,其磁異常強(qiáng)度取值為�800≤T≤1500nT,最大值、最小值和磁異常地區(qū)全部位于礦脈和地表測線位置,由此可斷定存在磁性體。

  在100、280、500米地區(qū)全部出現(xiàn)電阻率低值,且占地面積少,與采空區(qū)的特點相符。

  可見,此次探測的四川攀西地區(qū)的采空區(qū)處于地下50米處。

  4結(jié)論

  四川攀西地區(qū)鐵礦分布極為豐富,是四川的重要鐵礦采集地區(qū)。

  而采礦過后由于方法不當(dāng)或者秩序混亂,會出現(xiàn)采空區(qū)。

  采空區(qū)多表現(xiàn)為導(dǎo)電性、磁性、低阻等特征。

  通過利用地球物理探測方法如瞬變電磁法,進(jìn)行測點布置,結(jié)合測區(qū)分布和成礦特點,探測到低阻且積水較多的區(qū)域,通過分析判斷可找到采空區(qū)的位置,以此保證科學(xué)采礦,提高采礦安全性。

  參考文獻(xiàn)

  [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(qū)的實驗研究[J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2013,09(02):952-957.

  [2]車志強(qiáng),朱登杰,劉小飛,朱立杰.超低頻地質(zhì)遙感法在鐵礦采空區(qū)探測中的應(yīng)用研究[J].中國礦業(yè),2010,06(02):395-397.

  [3]門業(yè)凱,范廣海,邵安林,等.露天鐵礦采空區(qū)綜合探測方法研究與應(yīng)用[J].金屬礦山,2010,10(05):124-127.

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