摘要：近年来，物探技术在矿山岩土工程施工中的应用愈加广泛，物探技术的有效应用，对保障矿山岩土工程勘查质量和水平具有积极意义。因此，本文从矿山岩土工程勘查中物探技术概述出发，深入分析物探技术类型以及应用与发展前景，并以某矿山岩土工程为例，探究物探技术应用价值。

　　关键词：物探技术；岩土工程；工程勘查

　　在矿山岩土工程施工前，开展科学、合理的勘查工作，能够对地质条件以及地质安全隐患进行深入了解和掌握，为矿山岩土工程施工提供数据支持，保障施工顺利实施。而物探技术作为常见的勘查技术手段，将其应用到矿山岩土工程勘查工作中，对保证矿山岩土工程合理规划、提高工程质量，都具有积极作用。

　　1矿山岩土工程勘查中物探技术概述

　　1.1物探技术

　　物探技术主要在自然物理场和人工物理场发生改变的情况下，对改变情况进行详细探查，从而为探测技术人员提供准确的土层地质信息。帮助技术人员及时发现土层中出现的问题，并针对问题采取具体性的措施。当前，物探技术主要包括电磁波技术、高度电法、钻孔声波探测等。通过应用上述技术能够对各类复杂的地质结构进行精准探测。不同的物探技术都具有一定的优势以及弊端，因而，在应用过程中应根据土层的实际特点选择合适的技术，从而不断提高技术的使用效率，最大程度保障物探技术能够发挥积极的作用。在正式开展勘查前，一方面，应做好科学的规划工作，明确数据采集的种类。另一方面，则应全面检查施工的设备，保障勘查工作能够顺利进行。

　　1.2物探技术与矿山岩土工程关系

　　对于物探技术来说，其专业化程度较高，因此，将其运用到矿山岩土工程勘查过程中，不仅能够充分发挥自身的积极优势，还能够解决矿山岩土工程勘查过程中存在的难题与问题，不断降低岩矿山土工程勘查工作的难度，提高勘查效率。由于矿山岩土工程具有一定的特殊性，因而在应用物探技术前，需要对工程有明确的了解和掌握，对勘查过程中可能出现的问题进行合理预判，并制定有效的预防措施。在正式开展勘查工作后，一方面，需要勘查技术人员对所获得的数据信息做好分析与整理工作，另一方面，则应针对具体问题采取针对性的解决方案。在解决工程界面问题时，应将重点放在地质形态变化的勘查，通过将施工技术和物探技术有机融合在一起的方式，为提高岩土工程的施工效率奠定良好的基础。

　　2物探技术类型

　　2.1高精度磁法

　　对于矿山岩土工程勘查来说，应用高精度磁法物探技术的原理在于利用岩层对磁性的不同反应，准确获得精准数据，帮助勘查技术人员掌握矿山岩土工程中岩石的成分以及现场的分布情况。高精度磁法在矿山岩土工程中的应用较为广泛，选择该种物探技术后，需要勘查人员开展实际调研工作，对矿山岩土工程矿区情况进行全面、深入的了解，明确磁场的分布，并对磁场对矿山岩土工程勘查现场的影响做出准确判断。通常情况下，磁性作用针对地下岩土工程的影响相对较大，因而采用高精度磁法物探技术尤为必要。不仅能够提高勘查工作效率，还有主要保障施工人员的人身安全。除此之外，高精度磁法物探技术也常用于海洋与地面勘查工作中，在信息收集、信息分析方面都具有良好的应用价值。

　　2.2电法勘探

　　为保障物探技术应用的有效性，矿山岩土工程勘查工作对施工前的地质勘查有着极高的要求。因此，电法勘探物探技术能够帮助技术人员在正式施工前做好精细化的检查工作。电法勘探技术可将地层的物质进行分层并对其进行详细的分析，与不同物质在磁力作用下的不同反应相结合，从而对地质内部的结构形态有所掌握。电法勘探的优势在于可逐步提高岩土工程勘查技术水平，合理规划地质结构分布情况，确保勘查结果的准确性和可靠性。

　　2.3地震法

　　地震勘查物探技术作为常用的矿山岩土工程勘查手段，在确保勘查精度以及勘查深度方面都具有积极的作用。应用地震勘查物探技术可以实现对勘查现场地震波进行系统化的分析，从而得出可靠的结论。不同区域的地下介质具有一定的差异性，因而地震波的传播方式也并不相同。技术人员可利用地震勘查物探技术对地下介质的具体情况进行分析和研究，从物质密度、弹性条件的角度获得地震波折射与反射幅度，从而依据地震波幅度的大小对介质分布开展深入的分析。

　　2.4浅层反射波

　　作为成熟的工程物探技术，浅层反射波物探技术能够进一步扩大矿山岩土工程的物探范围。该技术的有效应用可实现介质波的深入分析，对地下介质抗阻存在的差异性开展详细针对性的判断。浅层反射波物探技术在正式应用环节，一旦介质波进入地下介质时遇到的介质密度较大时，反射波将立即做出反应，振动幅度随之减轻。当勘查技术人员得到反应信息时，可依据反应情况进行有效的判断，对于所获得的信息采取综合分析与精确计算的方式，对不同层次的反射层进行准确判断。当介质波开始向下不断传递时，将产生相关的反射波，随后反射波将被记录。与此同时，当介质波穿透不同的介质时所产生的变化也并不相同，因此，也可以依据变化情况对矿山岩石的特性精确判断和分析。

　　3矿山岩土工程勘查中物探技术的应用与发展前景

　　3.1技术应用

　　（1）工程勘查。现阶段，矿山岩土工程施工中的工程勘查尤为重要，只有保障勘查结果的准确性，才能够确保岩土工程施工能够顺利进行。首先，需要提高对矿山岩土工程勘查的重视程度，在勘查过程中应积极采取合适的物探技术，不断提高工程勘查质量和勘查效率，进而充分发挥物探技术的优势，为矿山岩土工程施工收集全面的岩土信息。作为勘查工作人员需要意识到将物探技术应用于矿山岩土工程施工中的重要作用，促进矿山岩土工程勘查工作的顺利推进。其次，勘查技术人员需要在保障勘查质量的基础上，最大程度降低地质因素对勘查工作造成的不良影响。

　　（2）钻探验证。钻探验证的重点在于明确钻探的深度，依据实验结果做好终孔深度的选择，从而最大限度满足工程施工要求。与此同时，应从矿山岩土工程的实际情况出发，适度调整探查的深度。在进行物探过程中，需要针对钻探结果所体现的岩体特性以及数据信息，进一步探究钻探的深度，确保钻探深度的合理性、有效性。由于矿山岩土工程存在一定的差异性，因此，应将钻探深度控制在合理的范围内，避免对矿山岩土工程的顺利施工造成严重的影响。当完成钻孔工作后，需要与钻头的类型相结合，开展全方位的养护工作，利用物探技术及时清洗钻孔内部，确保后续工作能够有效落实和开展。

　　（3）现场试验。为确保矿山岩土工程施工质量，勘查技术人员在正式开展岩土工程施工前应对施工现场进行实际勘查，利用物探技术对土质情况、土质分布以及土壤疏松程度进行系统化的检查。对所收集的矿山岩土样本进行深入研究和分析，进而明确掌握岩土的力学性能、承载力情况以及岩土的品质。针对勘查现场的水体情况进行样本的收集，以检测的方式获得地表水的具体分布位置，充分掌握土体内包含的水量，为岩土工程施工提供有效的数据支持。

　　（4）工程检测。物探技术在矿山岩土工程勘查中的工程检测阶段能够发挥重要的作用，通过不断加大检测力度的方式，充分发挥物探技术的积极作用，保障检测结果的精确程度。对于矿山岩土工程的检测工作来说，主要采用的物探技术包括电法探测技术，该项技术的应用能够对岩土的裂缝程度做出有效判断，及时向勘查技术人员反馈相关信息，提高勘查效率。

　　3.2发展前景

　　（1）地震浅层析成像法。地震波浅层析成像技术的应用原理在于利用小规模的地震仪，对地层的地震情况进行详细分析并反馈给相关人员，帮助工作人员及时掌握地层表面以及风化层表面的变化情况，从而对地质结构截面进行测量，提高测量结果的准确性。

　　（2）地质雷达法。利用地质雷达物探技术可对岩土的深度进行准确判断，当地质雷达电磁波频率越高时，地下环境的衰减率将显著提升，也就是说当检测距离越来越近时，分辨率将越来越小。因此，可通过地质雷达物探技术合理控制重量与体积，提高分辨率的同时，确保地质调查的可靠性。由于地质雷达在应用过程中容易受到金属的干扰，因此，为保证地质雷达能够充分发挥自身的优势作用，还应综合考量地面金属和电线的布置问题，同时还需要做好地质雷达物探技术的抗干扰能力的研究，为岩土工程勘查工作提供技术支持。

　　（3）隧道地震勘查法。隧道地震勘查技术的优势在于分辨率高、测量距离远、抗干扰能力强等方面。利用隧道地震勘查技术，有助于转变原有勘查技术的不足，以深度偏转图像的方式，确保判断分析的精确程度。同时，隧道地震勘查技术也具有一定的弊端，即当矿山岩土工程施工现场的地质条件较差时，由于缺少准确的目标，因而需要其他设备与专业知识辅助完成。

　　（4）弹性波反射法。弹性波反射技术是指以人工激发的形式对地震波、声波在不同地质条件下产生的反射波情况进行深入探测和分析。为勘查技术人员提供准确的地质数据参数。弹性波反射技术在实际的应用过程中，主要是利用浅层地震仪的方式开展地质勘查。其优势在于保障钻探深度具有极强的适应能力。通过对勘查目标进行剖面分析和测试，为矿山岩土工程的勘查提供清晰、直观的图像内容。

　　4物探技术在矿山岩土工程勘查应用实例分析

　　4.1工程概况

　　以某矿山岩土工程为例。该工程的施工地点为花岗岩区，因而地质条件相对复杂。施工场地内含有残坡积土以及风化层，其最大的弊端在于土层分布呈现不规律，地下存在一定的断层问题。因此，为保证工程施工顺利，在前期应做好施工区域的地质勘查工作。为降低工作压力、减轻施工成本、缩短勘查周期，需要采取科学的物探技术，最大限度满足岩土工程施工要求。在该工程中采取的物探技术为高密度电法和瞬态面波法对施工区域进行合理的探测，从而对所获得的钻探结果进行分析和检验，实现对岩土工程施工区域地质的有效判断。通过综合性勘查，证明了高密度电法以及瞬态面波物探技术，不仅能够确保探测结果的准确程度，还能够提高施工企业的经济效益与社会效益。

　　4.2物探技术应用与质量分析

　　（1）高密度电法勘探。在矿山工程勘查过程中，得出地面上部的残坡积土的电阻率为n×10，而风化层的电阻率为m×110，岩层电阻率为n×105。高密度电法测得地层与地层之间的电性界面较为明显。高密度电法以密集采样的方式不断提高自身的采样效率，利用多次覆盖的形式逐步提升信噪比。高密度电法作为常规的直流电法，可以通过电测仪器对导电性能的差异性得到电厂的实际变化情况，从而准确判断地质的情况。高密度电物探技术有助于提高数据的采集效率，降低数据的处理难度，在提升工作效率的同时，保证了数据的采集的精确程度。依据岩土工程建设区域的地质特点以及建设需求，该工程在勘查过中共设置了25条高密度电法勘查线路。在实际的勘查过程中采用温纳观测装置，原因在于该装置反应敏感且能够保障断裂结构的探测效果。在温纳装置中，供电电极和测量电极之间的距离可当作电极间距，借助滞留电场地下半空间分布的情况对地层的电阻率变化情况进行全面分析。针对所获得的数据进行分析，获得最佳的参数信息。需要注意的是，在此过程中，工作的电压应控制在120V～360V之间，并保持2s的供电时间。对采集的信息进行整理后传输到网络计算机内，以高密反演软件对数据进行分析和处理。根据数据处理的情况，对异常数据进行清理和删除。该矿山岩土工程勘查区内的地形条件相对复杂且变化较为明显，所以，为保证数据的合理性、科学性，还应注重地形的湿度调整，确保因地形变化对数据测量结果造成严重的影响。在勘查区内借助高密度电法对该工程的地质情况有了初步的了解，并与当地数据库内保存的数据信息基本一致。当所获得的电阻率波动较大时，可证明该地区地层断裂发育明显，而风化分布情况并不均匀。为保证分析结果的可靠性，该岩土工程采用钻孔的方式对数据结果进一步分析，得出表层的中风化层地层厚度在15m～20m之间，而花岗岩的发育深度则高于15m。

　　（2）瞬态面波法。瞬态面波法主要是指当地层表面发生震动时，产生的面波信号以及体波信号可在地层中有效传播。对产生的面波和体波信号以激发的方式保证其能够在地面以一定的方向传播，并在该方向上安装检波器，从而获得面波的传播速率。对于与震源距离最近的检波器来说，可以充分接收到瑞利面波的信号，从而对所接收到的信号进行计算和分析，得出相邻检波器内面波的传输速度。将弹性波理论和瑞利面波频散相结合，即可看出瑞利面波振幅呈现逐渐缩小的情况，其产生的能量更多集中在了地面表层。依据半波长理论可依据测量获得的瑞利面波，得出波长在不同深度弹性曲线，从曲线变化规律中得出地层地质的力学特点。依据该工程的地形条件对面波的采集器位置进行合理划分，以实地测试的方式，获得施工区域的采集参数信息。针对地形变化规律，采取多通道接收端口测震仪，为防止探测地层内的土石分界发生近域问题，应确保检波器的偏移距离保持检波器排列总长度1/5左右。另外，为防止发生探测盲点问题，检波器与检波器的距离应控制在1m以内。在正式采集波面数据时，采样点数应尽量选择1024点。在面波信号数据分析环节，重点是有效提取信号，因此，可以设置时间窗的方式，确保能够从时域信号窗口获得相应的信号数据。以制定瑞利面波频散曲线的方式，获得面波深度和波速曲线信息。对不同测点的数据差值进行有效分析，得出测线面波的波速云图。在该工程中瞬态面波测试过程中，探测点的数量控制在230个左右，质检点的数量为30个。采用瞬态面波物探技术对该区域的地质情况进行综合勘查，所获得的信息与当地信息基本一致，表明瞬态面波法能够有效应用在岩土工程勘查工作中。

　　5结论

　　总而言之，作为岩土工程勘查工作中重要的组成部分，物探技术的应用对促进岩土工程顺利施工具有重要的意义。因此，作为勘查技术人员需要意识到物探技术对岩土工程勘查工作的重要程度。深入分析物探技术的优势，充分结合勘查现场的实际情况，选择合理的物探技术，满足岩土工程勘查要求。