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郑州登电德鑫煤业有限公司地面瞬变电磁勘探报告_图文

登电德鑫煤业有限公司

地面瞬变电磁勘探报告

报告编制单位:山西煤田地质局综合勘探队 报告编制时间:二〇一四年四月

郑州登电德鑫煤业有限公司

地面瞬变电磁勘探报告



长: ******

总工程师: ******



编: ***

副 主 编: *** 项目经理: *** 野外采集: *** *** 资料处理: *** *** *** 测 校 审 量:马 *** *** 对: *** 核: ***

报告编制单位:山 西 煤 田 地 质 局 综 合 勘 探 队 报告提交单位:郑州登电德鑫煤业有限公司 报告编制时间: 2014 年 4 月





序 言...........................................................................................................1 第一章 勘探区概况 ................................................................................2 第一节 勘探区位置与范围 ..............................................................2 第二节 地质任务 ..............................................................................3 第三节 自然地理 ..............................................................................3 第四节 以往地质、物探、水文工作 ..............................................4 第五节 矿井中及周边小煤窑的开采情况 ......................................6 第二章 地质概况及地球物理电性特征 ................................................9 第一节 地质概况 ..............................................................................9 第二节 构 造...................................................................................10 第三节 煤 层...................................................................................12 第四节 矿井水文地质 ....................................................................13 第五节 勘探区地球物理特征 ........................................................16 第三章 原始数据采集 ..........................................................................18 第一节 瞬变电磁法简介 ................................................................18 第二节 试验工作 ............................................................................19 第三节 工程布置及工作量完成情况 ............................................22 第四节 主要生产技术措施及质量评价 ........................................23 第五节 测量工作 ...........................................................................24

第四章 资料处理与解释 ......................................................................29 第一节 瞬变电磁资料处理 ............................................................29

第二节 资料解释 ............................................................................30 第五章 勘探成果...................................................................................38 第一节 二 1 煤层顶板砂岩富水异常区 .........................................38 第二节 二 1 煤层采空积水异常区 .................................................41 第三节 石炭系太原组 L7-9 灰岩富水异常区 .................................42 第七章 结论与建议 ..............................................................................44 第一节 结 论 ................................................................................44 第二节 存在问题和建议 ................................................................45 附表一 测点坐标对照表 ......................................................................46

附图目录
图名 实际材料图 1560 线视电阻率断面图 1600 线视电阻率断面图 1640 线视电阻率断面图 1680 线视电阻率断面图 1720 线视电阻率断面图 1760 线视电阻率断面图 1800 线视电阻率断面图 1840 线视电阻率断面图 1880 线视电阻率断面图 1920 线视电阻率断面图 1960 线视电阻率断面图 2000 线视电阻率断面图 2040 线视电阻率断面图 2080 线视电阻率断面图 2120 线视电阻率断面图 2160 线视电阻率断面图 2200 线视电阻率断面图 2240 线视电阻率断面图 2280 线视电阻率断面图 2320 线视电阻率断面图 2360 线视电阻率断面图 2400 线视电阻率断面图 2440 线视电阻率断面图 2480 线视电阻率断面图 2520 线视电阻率断面图 2560 线视电阻率断面图 2600 线视电阻率断面图 2640 线视电阻率断面图 2680 线视电阻率断面图 比例尺 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 图号 附图 1-1 附图 2-1 附图 2-2 附图 2-3 附图 2-4 附图 2-5 附图 2-6 附图 2-7 附图 2-8 附图 2-9 附图 2-10 附图 2-11 附图 2-12 附图 2-13 附图 2-14 附图 2-15 附图 2-16 附图 2-17 附图 2-18 附图 2-19 附图 2-20 附图 2-21 附图 2-22 附图 2-23 附图 2-24 附图 2-25 附图 2-26 附图 2-27 附图 2-28 附图 2-29

图名 2720 线视电阻率断面图 2760 线视电阻率断面图 2800 线视电阻率断面图 2840 线视电阻率断面图 2880 线视电阻率断面图 2920 线视电阻率断面图 2960 线视电阻率断面图 3000 线视电阻率断面图 3040 线视电阻率断面图 3080 线视电阻率断面图 3120 线视电阻率断面图 3160 线视电阻率断面图 3200 线视电阻率断面图 3240 线视电阻率断面图 3280 线视电阻率断面图 3320 线视电阻率断面图 3360 线视电阻率断面图 3400 线视电阻率断面图 3440 线视电阻率断面图 3480 线视电阻率断面图 3520 线视电阻率断面图 3560 线视电阻率断面图 3600 线视电阻率断面图 3640 线视电阻率断面图 3680 线视电阻率断面图 3720 线视电阻率断面图 3760 线视电阻率断面图 3800 线视电阻率断面图 3840 线视电阻率断面图 二 1 煤顶板砂岩视电阻率顺层切片图 二 1 煤视电阻率顺层切片图 石炭系太原组 L7-9 灰岩视电阻率顺层切片图 二 1 煤顶板砂岩富水异常区分布图

比例尺 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:5000 1:10000 1:10000 1:10000 1:5000

图号 附图 2-30 附图 2-31 附图 2-32 附图 2-33 附图 2-34 附图 2-35 附图 2-36 附图 2-37 附图 2-38 附图 2-39 附图 2-40 附图 2-41 附图 2-42 附图 2-43 附图 2-44 附图 2-45 附图 2-46 附图 2-47 附图 2-48 附图 2-49 附图 2-50 附图 2-51 附图 2-52 附图 2-53 附图 2-54 附图 2-55 附图 2-56 附图 2-57 附图 2-58 附图 3-1 附图 3-2 附图 3-3 附图 4-1

图名 二 1 煤采空积水异常区分布图 石炭系太原组 L7-9 灰岩富水异常区分布图

比例尺 1:5000 1:5000

图号 附图 4-2 附图 4-3

序 言
受登电德鑫煤业有限公司委托,山西煤田地质局综合勘探队(以下简称“物 测队”)在其划定范围内进行瞬变电磁勘探,探测勘探区范围内二 板富以及采空区积水情况。 物测队于 2014 年 11 月 5 日进入勘探区进行测量工作, 并于当日完成了勘探 区的控制工作。于 2014 年 11 月 6 日选取 5 个线上物理点进行了试验,通过对所 获资料进行处理,对各种方法、参数进行对比分析,选择了最优施工方案。于 2014 年 11 月 6 日开始外业采集工作, 测点放样与野外数据采集同期进行, 2014 年 11 月 18 日完成野外数据全部采集工作。实际完成线上物理点 981 个,试验点 5个 (折合物理点 20 个) , 质量检测点 68 个,共计瞬变电磁勘探物理点 1069 个。 在野外施工中投入了大量的人力和物力,采用了相应的技术手段,保障了数据采 集的可靠性和准确性。 在后期资料处理和解释中,吸取以往工作经验,参考了区内相关的钻探、 水文等地质资料,进行了大量的数据处理和分析。针对本次勘探的各项地质任务 进行分析和解释,编写了《郑州登电德鑫煤业有限公司地面瞬变电磁勘探报告》 。 本报告使用的标准为中华人民共和国地质矿产部《地面瞬变电磁法技术规 程》 (DZ/T 0187—1997) 、 行业规范 《煤炭电法勘探规范》 (MT/T898—2000) 、 《全 球定位系统(GPS)测量规范》 (GB/T18341—2001) 、 《测绘产品质量评价标准》 (CH1003-1995) 。
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煤层顶、底

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第一章
第一节

勘探区概况

勘探区位置与范围

郑州登电德鑫煤业有限公司位于登封市石道乡和君召乡交界处的上沃村, 北 东距登封市约 25km,南距汝州市约 25km,行政区划隶属石道乡管辖。地理坐标 为:北纬 34°21′27″~34°21′51″,东经 112°48′35″~112°50′04″。 勘探区内交通以公路为主,伊川—登封的公路从勘探区北约 2km 处通过, 勘探区内有至石道乡和临汝镇的县级公路穿过, 且登封煤田专用铁路从勘探区北 部通过,交通较为方便。详见交通位置图(图 1-1) 。

图 1-1 交通位置示意图

本次勘探的范围由以下 14 个拐点坐标依次围圈而成,东西长约 2.26km,南 北宽约 0.70km,面积约 1.32km2。具体拐点坐标见表 1-1。

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图 1-2 勘探区示意图 表 1-1 瞬变电磁勘探范围拐点坐标表

西安 80 坐标系 序号 1 2 3 4 5 6 7 序号 X Y X Y 3804090.9 38391447.2 8 3804010.9 38392687.2 3804024.9 38391717.2 3804100.9 38391737.2 3804075.9 38390477.2 3804730.9 38390537.2 3804450.9 38390537.2 3804452.9 38390442.2 9 10 11 12 13 14 3804575.9 38392709.2 3804665.9 38391737.2 3804060.9 38392165.2 3804069.9 38392074.2 3803994.9 38392047.2 3803970.9 38392133.2

第二节
一、地质任务

地质任务

1、探测二 1 煤层顶、底板富水异常区; 2、探测二 1 煤层采空区积水异常区。 二、作业依据 瞬变电磁工作依据《地面瞬变电磁技术规程》 ( DZ/T0187-1997)和《煤炭 电法勘探规程》 (MT/T898-2000) ;测量工作依据《煤炭资源勘探工程测量规范》 (煤炭工业部 1987)、 《全球定位系统(GPS)测量规范》 (GB/T18314-2001)和《测 绘产品质量评价标准》 (CH1003-1995) 。

第三节
一、地形、地貌

自然地理

勘探区属于低山丘陵区,为伏牛山余脉,主要山脉呈近东西展布,地面标高
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为+443.2~+630.2m,最高点位于勘探区中部伏牛山老和尚门,最低点位于勘探 区东南角杜家湾处,相对高差约 187m。勘探区地形切割剧烈,沟壑纵横,地面 坡度较大,有利于大气降水的排泄。 二、水系 勘探区主要水体为勘探区东南部的隐士沟水库,最大库容量为 548× 104m3。 地表水主要靠大气降水和少量地下水补给,季节性变化较大,流向东南,汇入淮 河,属淮河水系。据调查:水库上游小溪 7-9 月为洪水期,流量大,流势急,洪 峰涨落极快,最大流量可造成溪岸附近洼地被淹,农田被毁。 三、气象 勘探区属于暖温带大陆性季风气候,四季分明。据登封市气象站 2005-2011 年观测资料, 雨季集中在 7-9 月份, 年降水量为 472.1~699.7mm, 平均 590.13mm, 年蒸发量 1473.3~1809.4mm,年平均相对湿度 52~66%,最大积雪深度 18mm (2006 年 1 月 20 日) 。6-7 月气温较高,最高温度可达 40.10℃(2009 年 6 月 24 日) , 1 月气温较低, 最低温度-14.0℃ (1979 年 1 月 31 日) , 年平均气温为 14.83℃。 春、夏、秋三季以东风,东北风为主,冬季以西风为主,风力以冬、春季较大, 最大风速 9.6~15.7m/s,极大风速 26.7 m/s(2007 年 4 月 15 日) 。

第四节

以往地质、物探、水文工作

一、以往的地质勘查工作 本矿区属登封煤田马岭山勘探区。在历次勘查过程中,多次涉及到本矿区。 1、 1937 年河南省地质调查所曹世禄先生最先在本矿区进行调查。 著有 《河 南汜水、偃师、登封、宜阳、临汝等县地质矿产调查报告》 。 2、1952 年开封地质调查所冯景兰、张伯声等著《豫西地质矿产调查报告》 。 3、1955 年中南地质局 456 队进行过 1:50000 地质测量,编有《河南省登封 煤田普查报告(草稿) 》 。 4、 1958 年河南煤田地质局 101 队完成登封煤田 1:10000 综合地质测量 183km2, 并在本区施工钻孔 2 个 (区内 B63-1 孔 162.19m, 邻区 B59-1 孔 110.37m, ) , 工程量 272.56m,同时对老窑、生产井进行了调查,编有《河南省登封煤田普查 报告》 。 5、1972 年河南省建委地质五队应新建煤矿要求,在区内及邻近地段施工了
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7 个钻孔 (区内 5001,5102,5201, 共 3 孔 970.27m, 邻区 5002、 5202、 5302, 4902, 共 4 孔 2160.22m),工程量 3130.49m。 6、1979 年-1982 年登封煤田详查时,马岭山区段内共施工 62 孔,其中在本 区及邻近地段施工钻孔 13 个(区内 5003,共 1 孔 190.39m,邻区 5401、5403、 5404、 5502、 5601、 5603、 5701、 5702、 5703、 5704、 5803, 4903, 共 12 孔 4781.66m) , 工程量 4972.05m。1982 年 3 月河南煤田地质公司提交了《河南省登封煤田详查 地质勘探报告》 ,该报告 1982 年 8 月 3 日省煤管局以[(82)豫煤基字第 710 号] 文审查批准。 7、1982 年-1986 年马岭山区勘探时,共施工 73 孔,本区内未施工钻孔,在 邻近地段共施工钻孔 11 个(5004、5204、5402、5503、付 5603、5604、付 5702、 5705、5706、5707, 4901) ,工程量 5983.53m,河南煤田地质二队于 1986 年 10 月提交了《河南省登封、伊川县登封煤田马岭山勘探区精查地质报告》 ;1987 年 8 月由省储委评审通过并以[豫储决字(1987)13 号]文批准。 8、2003 年煤田二队编制有《河南省登封市登封市君鑫煤业有限责任公司煤 炭资源储量核查报告》 ,后经国土资源厅以“豫国土资认储字[2003]14 号”文批 准。 9、2006 年 2 月河南省煤田地质局一队编制了《河南省登封市君鑫煤业有限 责任公司煤炭资源储量核查报告》 ,2006 年 3 月该报告经北京中矿联咨询中心评 审通过,2006 年 4 月河南省国土资源厅以“豫国土资储备字〔2006〕68 号”矿产 资源储量评审备案证明予以备案。 10、 原登封市君鑫煤业有限责任公司君鑫二矿 2007 年 12 月委托河南省煤田 地质局一队进行了储量核查,2008 年 4 月完成了《储量核查报告》并在省国土 资源厅备案。 二、矿区内以往的水文工作 1、简易水文地质观测 1982 年以前简易水文工作不够正规,钻孔简易水文工作观测项目不全,部 分质量较低,1982 年以后,简易水文观测系统标准化,所施工钻孔严格按设计 要求进行,观测质量均达甲级以上标准,其质量可靠。 2、抽水试验
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矿区内没有抽水试验钻孔,在矿区邻近东部矿区外的 5701 孔做了寒武系灰 岩抽水试验,西部矿区外 4203 孔做了五 3 煤层顶部砂岩段抽水一次,其中水位 降深(S)40.17m,涌水量(Q)0.168 L/s,单位涌水量(q)0.00418 L/s· m,渗 透系数(K)0.0333 m/d。 3、钻孔封闭 该区普、详查钻孔可采煤层上下一般只封闭 10m,且未启封检查,封闭厚度 较小。 勘探阶段钻孔封闭按原河南煤田地质局《煤田勘探钻孔质量标准实施细 则》规定执行。具体为:石盒子组可采煤层顶板封闭 40m,底板封闭 10m;山西 组可采煤层顶板封闭 60m,底板以下封至孔底;破碎带顶、底板封闭 10m;孔口 封闭 5m 埋暗标。封孔砂浆比例 1∶1∶0.7(砂子∶水泥∶清水) 。马岭山勘探阶 段末期曾选择 5 孔检查封孔质量,普、详查孔封孔质量不符合现行标准,勘探阶 段钻孔经 3 个孔透孔检查,煤层顶底板水泥固结完好,与孔壁粘结一体,质量可 靠。 四、以往资料的收集及参考利用情况 本次勘探共收集到的资料有: 《郑州登电德鑫煤业有限公司瞬变电磁勘探报 告》 、 《郑州登电德鑫煤业有限公司生产矿井地质报告》 、 《郑州登电德鑫煤业有限 公司矿井水文地质类型划分报告》及部分邻近区钻孔资料。 本次报告编写第一章概述和第二章矿区地质概况主要整理利用 《郑州登电德 鑫煤业有限公司生产矿井地质报告》和《郑州登电德鑫煤业有限公司矿井水文地 质类型划分报告》的地质情况;在试验以及资料的处理解释中主要结合了钻孔资 料和《郑州登电德鑫煤业有限公司瞬变电磁勘探报告》等地质成果。

第五节
一、老窑

矿井中及周边小煤窑的开采情况

矿区浅部有许多老窑,窑口位于风化带内,它们多于 1958 至 1960 年开采。 由于时间久远,现均恢复为耕地,其开采范围和开采量不详。 二、邻近矿井 与德鑫煤业邻近的矿井主要有登封市君鑫煤业有限责任公司、 郑州登电鑫融 煤业有限公司、郑州市磴槽集团金岭煤业有限公司、郑州市郑宇工贸有限公司。 其位置关系见图 1-3。现将邻近矿井的基本情况简述如下:
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1、登封市君鑫煤业有限责任公司 该矿的南部和西部边界为德鑫煤业的北部和东部边界, 于 1996 年建井, 2000 年建成投产,开采二 1 煤层,斜井开拓,走向长壁后退式炮采。设计年生产能力 30 万吨,2005 年始达 30 万吨/年的设计能力。现矿井揭露二 1 煤层走向近东西, 倾向北,具体产状 10? ∠29? ,煤层结构简单,偶含夹矸,矿井揭露煤厚变化较大, 0.4-12.2m,一般厚 3-4m,东西见两个薄煤带,贫煤,顶板多为砂岩和泥岩, 局部有伪顶为炭质泥岩,底板多为砂质泥岩和泥岩。采掘中未见断层和褶曲,单 斜构造。矿井来水以顶板淋水为主,原来正常涌水量为 30-40m3/h,现正常涌水 量 65-70m3/h,最大涌水量 88.32m3/h。通风后瓦斯相对涌出量为 4.823/t,现按瓦 斯矿井管理。现已开拓至+80m 水平,一次采全高,回采率 75%。 该矿井紧邻本矿,对本矿的开采有一定影响。 2、郑州登电鑫融煤业有限公司 鑫融煤业是由原登封市君鑫煤业有限责任公司君鑫三矿与郑州登电煤业开 发有限公司重组而成的新企业。 鑫融煤业开采煤层为五 3 煤层,开采范围为河南省国土资源厅核定的采矿许 可证范围;规划井筒数为三个,分三个采区开采五
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煤层,开采标高为+460 至

+50m。井田设计生产能力 15 万吨/年。矿井采用走向长臂采煤法,自动垮落法管 理顶板。 该矿位于本矿区的北部,开采五 3 煤层,对本矿的开采暂无影响。 3、郑州市磴槽集团金岭煤业有限公司 该矿由原郑州市磴槽集团有限公司登封市金岭煤矿、登封市颖阳镇万福煤 矿、登封市颖阳镇富民煤矿、登封市君召第二煤矿 4 个煤矿进行煤炭资源整合而 成的新矿山。位于郑州登电德鑫煤业有限公司的西北部,允许开采一 7、二 1 煤 层。矿井设计生产能力 60 万吨/年,开采深度 570m—-640m 标高。二
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煤厚

0.18-10.36m,结构简单。二 1 煤顶板为泥岩和中粒砂岩或粉砂岩互层,底板为泥 岩或砂质泥岩。二 1 煤瓦斯风化带大体在煤层底板标高+350m 以上,属高瓦斯矿 井,煤尘具爆炸危险性,属不易自燃煤层。矿井一般涌水量 80m3/h 左右,涌水 方式主要为顶板淋水,该矿位于德鑫煤业的深部,有利于德鑫煤业排水降压。 4、郑州市郑宇工贸有限公司
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该矿位于德鑫煤业的西部,2005 年由原登封市君召乡兴发煤矿、君召乡兴 财煤矿和登封市君召乡第三煤矿整合而成。设计斜井、立井联合开拓,地下开采 二 1、一 7 煤层,生产规模 15 万吨/年。现阶段只开采二 1 煤层。二 1 煤层为中低 灰,中低硫,低磷,中高发热量煤,属高熔灰分贫煤,视密度为 1.39t/m3。采用走 向长壁后退式一次采全高,全部冒顶法管理顶板。属低瓦斯矿井,煤尘具爆炸危 险性,属不易自燃煤层。矿井一般涌水量 20m3/h 左右,涌水方式主要为顶板淋 水。该矿位于本矿西部,对本矿的开采有一定影响

图 1-3 德鑫煤业与邻近矿井位置图

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第二章

地质概况及地球物理电性特征
第一节 地质概况

勘探区地层属华北地层区豫陕地层分区嵩箕小区。 据钻孔揭露和地表出露情 况,勘探区地层自老而新沉积有:寒武系、石炭系、二叠系及第四系。 一、寒武系(∈) 1、上统崮山组(∈3g) 灰色,厚至巨厚层状白云质灰岩,含不均一的鲕粒,中夹薄层泥岩和砾屑灰 岩,顶部溶洞发育,常有本溪组的铝质岩或铝质泥岩充填,与下伏张夏组连续沉 积,勘探区钻孔揭露该层厚度 93.55m。 二、石炭系(C) 地表裸露有零星上统本溪组和太原组地层,缺失下统,与下伏寒武系崮山组 地层呈平行不整合接触,平均厚度 45.52m。 1、上统本溪组(C2b) 厚 9.33~13.50m,平均厚 11.44m。上部为灰至深灰色铝质岩,具豆状、鲕 状结构;下部为灰色铝质泥岩,夹黄铁矿结核。 2、上统太原组(C2t) 下自一
1

煤层底板底部,上至山西组二

1

煤层底板砂岩之底。厚 31.25~

37.53m,平均 34.08 m。该组岩相变化较大,主要由石灰岩、泥岩、砂质泥岩、 薄煤层及炭质泥岩、砂岩组成。依据岩性组合特征可分为三段:下部灰岩段、中 部碎屑岩段和上部灰岩段。 三、二叠系(P) 自太原组 L9 灰岩或菱铁质泥岩顶部至三叠系下统圈门组金斗山砂岩底界。 主要由山西组、下石盒子组、上石盒子组组成,钻孔揭露地层总厚度 383.89m, 与下伏地层整合接触。 1、下统山西组(P1s) 下自太原组 L9 灰岩或菱铁质泥岩顶部, 上至砂锅窑砂岩 ( S s) 之底, 厚 78.90~ 86.29m,厚平均 83.79m。为一套灰至深灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细粒砂 岩及煤层组成的含煤地层。二 1 煤层赋存于该组的下部。其顶板大占砂岩(Sd)
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为中-细粒砂岩, 以层面含炭质及大量白云母为典型特征, 局部相变为砂质泥岩。 本组上部的灰色泥岩、砂质泥岩具暗斑,含菱铁质假鲕(俗称小紫泥岩) ,是划 分山西组的辅标志层。 2、下统下石盒子组(P1x) 下自砂锅窑砂岩(Ss)底,上至田家沟砂岩(St)底,含三、四、五、六共 四个煤段,平均厚 295.57m。其岩性组合以砂岩、砂质泥岩、泥岩及不稳定的薄 煤层为主。各煤段划分均以煤段底部的砂岩为界,其中三煤段不含煤层,四、六 煤段偶见薄煤层,但均不可采。五 3 煤层赋存于五煤段中部。本组底部的砂锅窑 砂岩(Ss)为灰或灰白色厚层状中、粗粒石英砂岩,具大型板状、槽状层理,正 粒序,为区域对比标志层;其上部为浅灰色、绿灰及紫红色泥岩、砂质泥岩,含 紫斑及鲕粒(俗称大紫泥岩) ,层位稳定,是划分地层的良好标志。 3、上统上石盒子组(P2s) 下自田家沟砂岩(St)底,上至平顶山砂岩(Sp)底,含七、八、九共三个 煤段。其岩性由灰、灰绿色、浅灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩及细、中粒砂岩组 成,偶夹薄煤层。中部常发育 2~3 层薄层状硅质泥岩。底部的田家沟砂岩为灰 至灰白色中粒长石石英砂岩,具板状和楔状层理,正粒序,石英含量 80~85%, 长石 15~20%,硅质胶结,层位稳定,是上、下石盒子组分界的重要标志。该组 在勘探区基本被剥蚀。 四、第四系(Q) 广泛分布全区,主要为残坡积及冲洪积。岩性有粘土、粉质粘土、残坡积碎 石及疏松砾石层,顶部常有腐植土。据钻孔揭露及地表出露,厚 0~14.64m,平 均厚 6.56m。以角度不整合超覆于其它各系地层之上。

第二节
一、区域构造

构 造

勘探区所处位置位于登封煤田的西南部, 登封煤田位于华北古板块嵩箕构造 区嵩箕断隆小区,其总体构造形态为一轴向近东西的向斜构造—颖阳~芦店向 斜,北为嵩山背斜,南为箕山背斜,煤田内主干构造线有:近东西向的正断层, 主要有月湾断层、宋表~郭沟断层、王屯~龟山断层等。北西向平移断层,主要 有东瓦店断层、五指岭断层、嵩山断层等。缓倾角断层(滑动构造) ,主要有芦
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店滑动构造、米河~贾峪滑动构造、白坪滑动构造等,滑动构造为煤田内广为发 育的控煤构造型式,对煤层赋存状况有着重要的影响。勘探区位于颖阳~芦店向 斜南翼西段,以龙泉寺断层为勘探区东边界(图 2-1) 。

图 2-1 登封煤田构造纲要图

二、井田构造 井田总体构造特征为一走向近东西、 倾向北、 地层倾角 24~31° 的单斜构造, 勘探区内尚没有断裂构造揭露。邻近矿区东北边界处发育有马 F37 断层、马 F21 断层,均未下切至二 1 煤层。 1、马 F37 正断层 位于芦家坡村东,走向 80~85° ,倾向北,倾角 78° ,长约 0.8km,落差 24m。 地表被掩盖,据上沃烟煤矿三水平 11051 工作面下付巷主井东 420-520m 处穿见 该断层北部下降盘七煤底田家沟砂岩与南部上升盘七
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煤层接触,缺失地层约

35m;5302 孔孔深 246m 处见到五煤段下部及四煤段上部地层缺失 30m;5403 孔孔深 370m 处见四煤段地层缺失 45m(和马 F21 断层的叠加断距) 。该断层控制 为查明。 2、马 F21 正断层 位于矿区东部边界外,为一走向近于南北、倾向西、倾角 70° 的正断层。延
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展约 1.2km,落差约 20m。本断层地表清晰,可见断层面及破碎带。七 2 煤层露 头被错开,5402 孔于孔深 214.55m 和 5403 孔孔深 370m 处均有地层缺失现象。 控制程度为查明。 三、岩浆岩 井田范围内无岩浆岩。

第三节
一、含煤性

煤 层

勘探区内含煤地层为太原组、山西组及下石盒子组地层(上石盒子组地层均 被剥蚀) ,总厚度 413.44m,区内有钻孔 5 个,揭露六个含煤段,见煤 17 层,煤 层平均总厚度 8.27m,含煤系数 2.0%,二 1 煤层为本矿主采煤层,全区可采,其 它煤层均不可采。各煤段含煤性及煤层发育特征见表 2-1。
地层代号 系 统 组 煤 段 六 煤 段 五 煤 段 四 煤 段 二 煤 段 表 2-1 各煤段含煤性及含煤特征简表 见煤厚度(m) 穿 见 煤层 过 煤 名称 两极值 平均值 点 点 六2 五5 五4 五3 五2 四3 二5 二3 二1 二0 一7 一6 C C2 C2t 一 煤 段 一5 一4 一3 一2 一1 1 1 1 1 1 2 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 1 1 1 1 1 2 2 3 5 1 5 4 3 1 4 4 2 0.24 0.36 0.36 0.71 0.23 0.27-0.36 0~0.36 0.27~0.59 0.10~14.52 0~0.22 0.35~0.56 0~0.91 0~1.13 0~0.29 0~0.41 0~0.68 0~0.36 0.24 0.36 0.36 0.71 0.23 0.32 0.16 0.49 3.39 0.04 0.46 0.36 0.41 0.06 0.25 0.30 0.13 煤层评价 发育 程度 偶见 偶见 偶见 较发育 较发育 较发育 偶见 偶见 发育 不发育 较发育 较发育 较发育 偶见 较发育 较发育 不发育 可采性

不可采 不可采 不可采 不可采 不可采 不可采 不可采 不可采 全区可采 不可采 不可采 不可采 不可采 不可采 不可采 不可采 不可采

P1x P P1

P1sh

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二、可采煤层 勘探区可采煤层仅二 1 煤层,其它煤层均不可采。 二 1 煤层限采煤层, 位于山西组下部大占砂岩之下, 距上部香炭砂岩约 30m、 砂锅砂岩约 68m,距下部 L7 灰岩约 11m。区内穿过该层位的钻孔有 5 个,全部见 煤,加上矿井揭露的 37 个煤厚点,煤厚 0.10~14.52m,平均 3.39m。煤层较稳 定,全区可采,煤层埋深 30~430m,煤底标高+440~+100m。在 5 个见煤钻孔 中可采点 5 个,占 100%;另据生产矿井揭露,局部见有零星分布的小范围的不 可采之薄煤带,其长轴方向约北北东向,薄煤带约占揭露面积的 3%,局部煤层 有突然增厚现象(B63-1) ,煤层结构简单,偶含一层夹矸,夹矸岩性为泥岩和炭 质泥岩。42 个见煤点中,3 个不可采点,39 个可采见煤点。可采见煤点中 0.70~ 1.30m 薄煤层有 6 点,1.31~3.50m 中厚煤层有 17 点,3.50~8.00m 厚煤层有 14 点,大于 8.00m 巨厚煤层有 2 点。总之,二 1 煤层大部为中厚~厚煤层。

第四节
一、含水层

矿井水文地质

1、寒武系上统碳酸盐岩岩溶裂隙承压水含水层 主要由崮山组白云质灰岩组成,岩性比较稳定,岩溶发育程度较低,且不均 一,具溶沟、溶槽、溶隙和溶孔、溶洞等溶蚀现象。勘探区中有 3 个钻孔揭露该 层,揭露最大厚度 93.55m,未揭穿,区域厚 212.42m。勘查中邻区 5701 孔出现 涌水。孔口标高 +433.54m ,涌水量 1.72 ~ 11.998L/s 。涌水深度 195m ,标高 +238.54m,水温 17~17.5° ,属断层破碎带水。 据马岭山勘探区 3 个钻孔及勘探 区 5701 孔资料,该含水层静止水位标高+434.24~+482.46m,据北部庞窑井田 2010 年 2703 孔抽水资料,静水位标高为+385.45m,单位涌水量(q)0.00872~ 1.040L/s.m,渗透系数(K)0.0245~11.16m/d。水化学类型为 HCO3-Ca· Mg 型及 HCO3-Ca 型。矿化度 0.259~0.384g/L,水温 14~20℃。另外据本矿南部的供水 井资料,静水位标高为+204m,单位涌水量为 5.556L/s· m,经过分析对比,该含 水层静水位标高采用+204m。 资料表明,该层含岩溶裂隙承压水。富水性及导水性极不均一,该层至二
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煤 层 平 均 厚 37.27m ,其 间 夹 有 三 个 较 稳 定 的 隔 水 层 ,正 常 情 况 下 ,该
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层地下水不能直接进入二 1 煤层矿床,属二 1 煤层间接充水强含水层。 2、太原组下段碳酸盐岩岩溶裂隙承压水含水层 由 L1~L4 灰岩组成,平均厚 6.99m。L1 及 L3 灰岩较发育,层位稳定,岩溶 裂隙发育较差,且多被方解石充填。该层出露的泉水,仅有上窝泉一个,涌水量 2.172~5.002L/s。其地下水动态随季节变化。 据西部 3001 、 3505 孔 1982 年资料,该含水层地下水静止水位标高为 +439.35~+445.16m, 单位涌水量 (q) 为 0.041~0.159L/s.m, 渗透系数 (K) 0.315~ 0.604m/d。地下水化学类型主要为 HCO3-Ca 型,其次为 HCO3-Ca· Mg 型,矿化 度 0.239~0.363g/L,水温 14~18℃。 该层为岩溶裂隙承压水含水层,含水性及透水性极不均一,地下水位埋藏较 深。该层至二 1 煤层距离平均 35.04m,其间夹有两个较稳定的隔水层,正常情况 下,该层地下水不能进入二 1 煤矿床,属间接充水含水层。 3、太原组上段碳酸盐岩岩溶裂隙承压水含水层 由 L7~L9 灰岩组成。其中 L7 灰岩较发育,岩性和层位较稳定,厚度平均 8.61m,岩溶裂隙发育较差,且极不均一。勘探区中揭露该层的钻孔 5 个,钻孔 简易水文观测结果,仅 5003 孔遇裂隙漏水,漏失量 6.39m3/h。据勘探区北部庞 窑井田 2009 年—2010 年 1101 孔和 0502 孔抽水资料,单位涌水量为 0.0002~ 0.0000115 L/s· m ,平均值为 0.0001058 L/s.m ;渗透系数( k )为 0.00226 ~ 0.0000665m/d,平均值为 0.0011633m/d;静水位标高为 367.39~273.27m,平均 值为 320.33m。地下水化学类型为 HCO3 -Ca 型,矿化度 0.741g/L,水温 19.5℃。 该层地下水动态随季节性变化。 该层至二 1 煤层距离平均 8.41m,为岩溶裂隙承压水,含水性弱,导水性差, 且不均一,为二 1 煤层底板直接充水含水层。 4、二叠系下统山西组二 1 煤层顶板砂岩孔隙裂隙承压水含水层 由二 1 煤层至下石盒子组底部之间的中、粗粒砂岩组成,以大占砂岩、香炭 砂岩为主。一般 2~5 层,平均厚 21.72m。勘探区中揭露该层钻孔 5 个,均未发 现涌(漏)水现象,据勘探区北部庞窑井田 2010 年 0502 孔和 2503 孔抽水资料, 单位涌水量(q)0.000052~0.00109L/s· m,平均值为 0.000571L/s· m;渗透系数 ( K ) 0.000298 ~ 0.00929m/d ,平均值为 0.00048m/d ;静水位标高为 +289.20 ~
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+408.37m ,平均值为 348.79m 。水化学类型为 HCO3-Ca 、 HCO3-Ca· Mg 型和 HCO3-Na 型,矿化度 0.353~0.739g/L,水温 15~23℃。 该层水属孔隙裂隙承压水,含水性弱,透水性差,且不均一,此层位于二
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煤层上部,采煤期间地下水可直接进入矿床,属二 1 煤层顶板直接充水含水层。 5、二叠系下统下石盒子组砂岩孔隙裂隙承压水含水层 由砂锅窑砂岩底至田家沟砂岩顶间的中粗粒砂岩组成, 其中三煤段砂岩平均 厚 10.65m,四煤段砂岩平均厚 8.97m;五煤段底至田家沟砂岩顶界间砂岩,平均 厚 11.20m 。据马岭山勘探区钻孔简易水文地质观测结果,漏失量为 1.13 ~ 15.00m3/h,涌水量 0.16m3/h(3504 孔) 。本勘探区外的 4203 孔五 3 煤层顶部砂岩 段抽水资料,单位涌水量(q)0.00418L/s.m,渗透系数(K)0.0333m/d。该层地 下水化学类型为 HCO3-Ca、HCO3-Ca· Mg 型和 HCO3-Na 型。矿化度 0.336~ 0.645g/L。水温 16~19℃。 该层含水性弱,导水性差,属孔隙裂隙承压水,为五 3 煤层的顶、底板直接 充水含水层,属二 1 煤层顶板间接充水含水层。 6、第四系潜水含水层 以坡积或冲洪积砂、砾卵石层为主,多分布于沟溪及其两侧和山坡脚处,平 均厚 5.36m,该层含水性较弱,动态随季节变化显著,以孔隙潜水为主,正常情 况下对煤层影响不大。 二、隔水层 1、本溪组铝质泥岩隔水层 由鲕状铝质岩和铝质泥岩组成,沉积连续,层位稳定,厚度平均 11.85m, 岩石致密,裂隙不发育,正常情况下,可阻隔寒武系灰岩水和太原组下段灰岩水 的联系。但遇厚度较薄或构造破坏地段,隔水能力将会降低或失去隔水作用。 2、太原组中段砂质泥岩隔水层 系指 L4 和 L7 灰岩之间的泥岩、砂质泥岩和细粒砂岩,平均厚 17.01m。层位 稳定,正常情况下,可阻隔太原组上、下段灰岩水发生水力联系。 3、二 1 煤层底板砂质泥岩隔水层 该层赋存于太原组顶与二 1 煤层底之间,岩性主要为泥岩、砂质泥岩、细粒 砂岩,厚度平均 8.41m,正常情况下,可阻止太原组上段灰岩水进入二 1 煤层矿
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床。但遇厚度较薄地段或受构造破坏,隔水能力将会降低,甚至不起隔水作用。 4、上、下石盒子组砂质泥岩、泥岩隔水层 主要由泥岩、砂质泥岩组成,由于厚度较大和岩石的不透水性,所以隔水条 件较好。 三、矿井充水因素分析 1、大气降水和地表水 勘探区南部二 1 煤层埋藏较浅,并且有二 1 煤层露头,地表水、大气降水有 可能沿开采时形成的地面塌陷、导水裂缝带进入矿井,成为矿井充水的间接但重 要的补充来源。对矿井开采影响较大,为矿井开采主要威胁之一。 2、二 1 煤层顶板砂岩裂隙水 现采二 1 煤层的直接充水含水层为其顶板砂岩裂隙水含水层,以二 1 煤层上 部的大占砂岩、香炭砂岩为主,岩性为细~中粒砂岩,属弱富水性含水层,多以 淋水形式向矿坑充水。 3、石炭系太原组上段灰岩岩溶裂隙承压水 二 1 煤层底板直接充水含水层,由 L7~L9 三层灰岩组成,其中 L7 和 L8 两层 灰岩较发育。岩石裂隙及导、突水性极不均一,在断裂构造作用下,使其与下部 强含水层产生水力联系时,突水性则会相应增加,是二 1 煤层开采过程中的主要 底板突水水源,要做好防治水工作。 4、老空水 据以往老窑调查资料,在开采煤层的浅部露头地段,有历史上遗留的老窑和 生产矿井的采空区老塘,主要分布在勘探区南部煤层露头一带,其采掘范围、停 采时间、 停采原因以及积水情况不详, 故当采掘工程向浅部推进时, 应打超前钻、 放水钻,并留设足够的防水保安煤(岩)柱,以避免发生老空水突出溃水,造成 淹井等水患。

第五节

勘探区地球物理特征

一、瞬变电磁法勘探的原理及前提条件 瞬变电磁法属于时间域电磁感应法, 它利用不接地回线或接地线源向地下发 送一次脉冲场,在一次脉冲间歇期间利用回线或电偶极接收感应二次场,该二次 场是由地下良导地质体受激励引起的涡流所产生的非稳定电磁场, 通过对观测到
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的随时间变化的二次场信号的变化, 就可以判断出地下地层的电性变化及不均匀 地质体的分布情况。通过对反映地电断面变化的瞬变冲场间电磁曲线的分析,可 以了解深度方向上地质剖面的特征。 利用电法勘探解决地质问题的前提条件是目标地质体和围岩存在电性差异。 理论上讲,干燥的岩石的电阻率为无穷大,但实际上岩石孔隙、裂隙一般是含水 的,并且随着岩石的湿度或者含水饱和度的增加,电阻率急剧下降。岩层完整时 其电阻率较高,受构造运动等地质作用的影响岩层中常发育有破碎裂隙,岩石破 碎程度及其含水的饱和度越大, 岩石的导电性会显著增强, 地层电阻率明显降低, 剖面图上会有明显的低阻异常反映。综上所述,本次勘探的地质任务可以通过电 磁法勘探来解决。 二、勘探区内地层电性特征 勘探区内各地层之间(垂向上)均有较明显的电性差异,正常情况下, 地层由新到老视电阻率变化规律为中低阻~高阻,根据已掌握的本勘探区资 料,第四系由粘土、砂质粘土、粉砂、细砂和砾石组成,多为低阻和中低阻层; 二叠系地层由泥岩、粉砂岩、细砂岩、中粗砂岩和煤层组成,一般为中阻层;石 炭系地层主要以泥和灰岩为主,其电性一般表现为中高阻;奥陶系地层主要为灰 岩,其电性表现一般高阻层。 正常地层的电阻率是稳定的,当正常地层内有水存在时,导电性增加,电 阻率值变小,富水异常区的电阻率值一般远小于正常地层的视电阻率值。 干燥采空区一般呈现高阻反应,当采空区内存有积水时,视电阻率曲线发生 变化,伴随明显的向上抬升或向下凹陷的台阶状异常。

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第三章
第一节

原始数据采集
瞬变电磁法简介

瞬变电磁法属于时间域电磁感应法, 它利用不接地回线或接地线源向地下发 送一次脉冲场,在一次脉冲场间歇期间利用回线或电偶极接收感应二次场,该二 次场是由地下良导地质体受激励引起的涡流所产生的非稳定电磁场, 通过对观测 到的随时间变化的二次场信号的变化, 就可以判断出地下地层的电性变化及不均 匀地质体的分布情况。 就基础理论而言,频域电磁法和时间域电磁法是相同的,两者都是研究电磁 感应二次场。但是,由于时域方法在一次场不存在的情况下观测二次场,主要的 噪声源不同于频域方法,瞬变电磁法显示出更多的优点,比较突出的优点有以下 方面: 1、由于观测纯二次场,自动消除了频域电磁法中的主要噪声源——装 置耦合噪声,噪声主要来自天电及人文电磁干扰。 2、 时域电磁法对于导电围岩和导电覆盖层的分辨能力优于频域电磁法, 并且测量方法技术既快又简单,更适合勘探工作的需要。 3、在高阻围岩条件下,没有地形引起的假异常。 4、所得到异常的幅度大、形态简单及受旁侧影响小,提高了对地质体 的横向分辨能力。 有限导电地质体瞬变电磁响应可以用一个具有电阻和电感的回线上的响应 相等效,回线中的感应电压 V2(t)正比于二次磁场的时间导数式中 τ 为衰减的时 间常数。
V2 ?t ? ? e ?t ?

?

利用瞬变电磁勘探解决地质问题的前提条件是地质体和围岩存在电性差异。 完整岩层的电阻率较高,但当其因破碎、岩溶或裂隙发育充水时,其导电性会显 著增强, 视电阻率明显降低, 在电法资料上会形成等值线扭曲、 凹陷的低阻异常, 通过对反映地电断面变化的瞬变电磁曲线的分析, 可以了解深度方向上地质剖面
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的特征。

第二节
一、仪器及性能指标

试验工作

根据本次勘探所承担的地质任务及勘探区对仪器指标的要求,使用加拿 大产 PROTEM 67D 瞬变电磁勘探系统。 该仪器是目前国内外瞬变电磁勘探中 较先进的仪器之一,与其它瞬变电磁仪器相比,具有抗干扰能力强,勘探深 度较大,采用不同频率发射,可针对不同的勘探深度,保证不同时段的采样 精度;对低阻体反映更为敏感、施工效率高,施工方式灵活,适用于各种地 形工作。 PROTEM 接收装置主要性能参数为: 最大供电电流 积分时间 增 益 25A; 0.25~120S 20~26 倍 20/30 石英钟同步/参考线同步 29 bits (175db) 18V~150V 连续可调 接收探头(有效面积 200m2;可采用各种装置,施工

采样道数 同步方式 动态范围 输出电压 接收线圈 灵活、高效)

二、试验及工作装置选择 瞬变电磁勘探有多种工作装置,结合仪器特点及本次勘探任务要求,采用大 定源中心回线工作装置,回线内观测,该方法具有勘探深度大、施工效率高、施 工受建筑物影响小、划分异常详细等特点。 根据已知资料,勘探区内二 1 煤层在勘探区南部出露,在勘探区西北最深约 为 450m。我队于 2014 年 11 月 6 日在勘探区西北部选取 5 个线上物理点(折合 瞬变电磁物理点 20 个)进行了试验,试验内容主要为: 1、发射线框大小:根据本次勘探的地质任务和以往经验,本次勘探试验了 400m× 400m 发射线框。
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2、频率:为保证对目地层的有效观测,选取适合于本区的发射频率,重点 试验了 6.25Hz。 3、积分时间:选取适合于本区的积分时间以保证干扰得到有效压制,观测 数据稳定可靠。 4、增益:通过试验选取合适的增益,保证早期数据不溢出,晚期数据能保 证勘探深度。试验时在保证早期数据不溢出的情况下,选择较大增益,放大晚期 道数据。 三、试验分析 (1)发射线框大小选择 根据以往勘探经验使用 400m× 400m 线框就能达到勘探深度,所以本次首先 选用该线框进行试验工作。 图 3-1 为 1960 线 1900 点电压衰减曲线和视电阻率深度曲线图,频率为 6.25 Hz。从反演结果看,400m× 400m 线框有效探测深度达到 550m,满足本次勘探的 深度要求,因此选择 400m× 400m 线框比较合适。视电阻率深度曲线为 HA 形。 曲线前部的 H 型曲线为第四系地层反应,视电阻率值在第四系底部达到最低; 其后视电阻率曲线缓慢上升对应二叠系泥岩、砂质泥岩段;曲线尾支呈高角 度上升为石炭系、寒武灰岩的反映。曲线反映与钻孔揭露资料相吻合,满足 勘探的需要。
400×400 6.25Hz 400×400 6.25Hz

Q

P

C+∈

图 3-1

1960 线 1900 号点电 压衰减曲线和 电阻率深 度曲线

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(2)频率的选择 图 3-1 为 1960 线 1900 点电压衰减曲线和视电阻率深度曲线图,频率为 6.25 Hz。可以看出该频率下电压衰减曲线比较圆滑,有效延时可达 27.9ms,可以得 到足够的有效地质信息;同时 6.25 Hz 频率能满足勘探深度要求,适合勘探区施 工需要。 (3)积分时间选择 图 3-2 中红色曲线为积分时间 30s 时电压衰减曲线, 黑色曲线为积分时间 60s 时电压衰减曲线。从整体来看,两次采集曲线基本一致,均比较圆滑,说明 30s 积分时间曲线已经达到稳定状态,能够满足叠加次数要求,为提高工作效率,积 分时间选择 30s。

30s 60s

图 3-2 电压衰减曲线对比图

(4)增益选择 通过野外数据实际观测,选择 22 可保证早期道数据不溢出、尽量放大晚期 道信号。 四、试验结论
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通过以上试验和资料处理工作,所选用的频率可以保证勘探的深度要求,增 益用 22~23 可保证早期道数据不溢出、尽量放大晚期数据,使用 30s 以上积分时 间和较大的电流可以保证数据的采集质量。因此,本着以解决地质任务为前提, 在此次瞬变电磁勘探野外施工中选择如下工作参数,可以满足勘探任务的需要。 工作参数: 仪器:PROTEM 67D 瞬变电磁勘探系统 同步方式:石英钟同步 发射框:400 m× 400m 频率:6.25Hz 增益:22~23 电流: 16.0A 积分时间:15~30s

第三节
一、工程布置

工程布置及工作量完成情况

根据勘探任务和设计要求,测网布设大致以垂直构造方向为主,测线兼顾施 工方便来布置。设计瞬变电磁测线方向呈南北向,共布设瞬变电磁勘探测线 58 条,基本网格设计为:40m(测线距)× 40m(测点距),线上物理点 981 个,质量检 测点 50 个(按 5%计算) ,试验点 5 个(折合物理点 20 个) ;共计瞬变电磁勘探 物理点 1051 个。 二、工作量完成情况 我队于 2014 年 11 月 5 日进入勘探区进行测量工作,2014 年 11 月 6 日完成 了勘探区的控制工作。 于 2014 年 11 月 6 日在勘探区西北部选取 5 个线上物理点 进行了试验,通过对所获资料进行处理,对各种方法、参数进行对比分析,选择 了最优施工方案。于 2014 年 11 月 6 日开始外业采集工作,测点放样与野外数据 采集同期进行, 2014 年 11 月 18 日完成野外数据全部采集工作。实际完成线上 物理点 981 个,试验点 5 个(折合物理点 20 个) ,质量检测点 68 个,共计瞬变 电磁勘探物理点 1069 个, 详见工作量统计表 3-1。 因勘探区内村庄、 电线的影响, 有些测点无法进行实地观测,但为了取得有效地下资料,都进行了移位观测。
22

表 3-1

工作量完成情况统计表

设计工作量 测线 线上物理点 质量检查点 试验点 总工作量 58 条 981 个 50 个(5%) 20 个 1051 个

实际完成工作量 58 条 981 个 68 个 20 个 1069 个





增加了 18 个

增加了 18 个

第四节

主要生产技术措施及质量评价

为了保证瞬变电磁勘探的野外数据采集质量,按照《煤炭电法勘探规范》 (MT/T 898—2000)在生产中采取了以下一系列的技术保证措施。 1、在生产中严格按设计和试验中选取的频率、积分时间和增益等参数进行 数据采集,确保记录到较晚延时范围内的有用信号,在保证质量前提下提高生产 效率。 2、遵循瞬变电磁勘探接收站应避免布置在强干扰源、强磁场及金属干扰物 分布的地域的原则。 3、铺设线框时,长度误差不大于 5%,方向误差不得大于 1° ,余线成 S 形 铺于地面。地面有金属物或电线杆时,线框要避开这些物体 3m 以上。 4、供电导线绝缘电阻不小于 2MΩ,内阻不大于 6Ω/km。 5、野外观测数据较好时自动采集 3 次,观测数据的信噪比一般应不小于 5, 如不符合要求的测道超过 1/5 则应增加 1~3 次数重复观测。 6、对仪器工作状况及测点周围地形、地物、电缆线其它可能影响到资料解 释的因素进行详细记录。 7、为保证数据采集完整性,对于村庄内的物理点进行了移位观测。 8、为保证数据采集质量,野外观测时每个测点都进行了 2 次以上的重复观 测;按不低于规程 5%的要求,在全区布置了 50 个质量检测点,实际完成质量检 测点 68 个,占全区线上物理点的 6.9%。 通过对勘探区 50 个质量检测点的原曲线与检查曲线的电压衰减形态对比统 计:其中最大相对误差为 4.12%,最小相对误差为 0.0001%,总平均相对误差为
23

1.13%,数据质量良好,满足勘探解释和《煤炭电法勘探规范》规范的要求。 通过对本次瞬变电磁勘探采集的物理点记录进行了评级,其中试验物理点 20 个,全部合格;线上物理点 981 个,甲级测点记录 843 个(占 85.9%) ,乙级 测点记录 138 个(占 14.1%) ,数据质量良好,满足了勘探解释的要求。 9、严格按照《工程测量规范》 (GB50026-1993)和《全球定位系统(GPS) 测量规范》 (GB/T18314-2001)标准执行。测量定点相对误差不大于 0.4m,高程 误差不大于 0.4m,一级测线点位置误差不大于 0.2m,高程误差不大于 0.2m。

第五节
一、概况

测量工作

根据本次勘探区瞬变电磁勘探设计和施工进度要求,测量工作从 2014 年 11 月 5 日开始,至 2014 年 11 月 18 日全部外业测量工作结束,完成的测量工作量 如下表:
表 3-2 测量工作量

已知点 GPS 控制点 测线 物理点 检测点 二、作业技术依据 1、坐标系统

3个 4个 58 条 981 个 50 个

平面坐标系采用 1980 年西安坐标系,3 度分带,中央子午线为 114 度;高 程系统采用 1956 年黄海高程系。 2、作业标准 (1) 《地面瞬变电磁技术规程》DZ/T0187——1997; (2) 《全球定位系统(GPS)测量规范》GB/T18314-2009; (3) 《全球定位系统实时动态测量(RTK)技术规范》 (4) 《测绘产品检查验收规定》CH1002—95; (5) 《工程测量规范》GB50026-2007;
24

CH/T2009-2010;

(6)本项目技术设计书相应测量部分。 三、已有资料分析利用 该勘探区附近由登电君鑫煤业有限公司提供的 3 个 GPS 控制点成果,分别 为点 G1(办公楼楼顶) 、G2(山顶信号塔附近)和 G3(变电所楼顶) ,已在以 往的定测测线、钻孔等测量施工中多次使用,可靠性、匹配性较强。 点名 G1 G2 G3 X 3803904.882 3804875.770 3803914.419 Y 38393134.840 38393220.600 38393088.150 H 454.290 606.000 448.285

经实地踏勘察看及联测,G1、G2、G3 三个已知测量控制点测量标志完好且 成果可靠,其成果可作为勘探区的勘控测量和施工测量的起算数据,可以作为勘 探区已知点和联测检查点使用。 四、主要坐标系统参数 GPS 定位采用的地球椭球基本参数和主要的几何和物理常数如下: 坐标系统 长半径 a 扁率倒数(1/f) 投影 东坐标假值 中央子午线变形系数 中央子午线经度 原点纬度 成果高程系统 椭球名称 WGS-84 WGS84 大地坐标系 6378137.00m 1/298.257223563 1980 年西安坐标系 6378140± 5(m) α=1/298.257 高斯 3° 投影 38 分带 500000m 1.00000000 东经 114°00′00″ 0°00′00″ 1956 年黄海高程系 IAG-75

25

五、控制测量 1、参数求取 使用南方测绘仪器公司灵锐 S82GPS 接收机,其主要技术指标如下表: 通道 通讯方式 跟踪信号 数据链 独立 24 通道 USB、串口、蓝牙 L1/L2 25W/15W(发射功率) RTK 平面精度 RTK 高程精度 RTK 初始化时间 静态内存 2cm+1ppm 2cm+1ppm 典型 15 秒 32M

基准站置于勘探区中心,采用流动站利用 G1、G2 两点在固定解模式下解算出勘 探区的椭球四参数。 szdCx1=-2630.1396518644 szdCy1=-745.6145312496 szdCa1=0.00010951543068250 szdCk1=1.00069714666139140 利用以上转换参数检查 G3,检查结果如下表: X 已知 检查 差值 2、控制点布设 为提高测量施工质量及效率,测线施工放样时更便于联测使用,在上述已知 测量控制点的基础上, 又在勘探区内及其附近加密布设了 4 个图根级勘控测量控 制点,控制点标志采用以铁钉、木桩为主或在坚硬水泥路面上雕刻 “+”,外加刻 10cm 方框,在图根点附近醒目处用红漆标注点号,并指明方位。编号采用“英文 字母 S”十“阿拉伯数字”表示,第一位用英文字母,后用阿拉伯流水数字,本标 段从 K01 开始流水编号,如下表所示。 点名 K01 K02 X 3804317.316 3804317.312 3804611.502 Y 38392647.94 38392647.94 38391939.74 H 452.459 452.461 511.428
26

Y 38393088.150 38393088.143 0.007

H 448.285 448.280 0.005

3803914.419 3803914.407 0.012

ΔX 0.004 -0.002

ΔY 0.000 0.000

ΔH -0.002 0.001

K03 K04

3804611.504 3804488.815 3804488.818 3804381.593 3804381.595

38391939.74 38391401.39 38391401.39 38391000.07 38391000.06

511.427 516.323 516.324 486.018 486.010

-0.003 -0.002

0.000 0.001

0.001 0.008

从以上表格可以看出 ΔX 最大 0.004m,ΔX 最小 0.002m;ΔY 最大 0.001m,ΔY 最小 0.000m;ΔH 最大 0.008m,ΔH 最小 0.001m,误差符合测量相关规范要求。 为提高施工效率将大地坐标转换成工程坐标转换参数如下: X0=3802658.743 Y0= 38388873.355 旋转角=0(弧度) 点名 K01 K02 K03 K04 X 3804317.316 3804611.502 3804488.818 3804381.595 六、放样测量 每条测线的标定方法是:根据设计要求,先在设计图中生成每条测线端点的 设计坐标,将其输入至仪器手簿,自动生成放样数据文件,并保存该文件以备外 业施工使用。 外业施工时,先将基准站架设于需要放样的测线附近,用流动站至勘控点上 对基准站进行校正,待校正结束后,再用流动站实测另外勘控点,并与已知成果 相比较。 比较结果无误后,调出仪器手簿中生成的放样数据文件,运用其直线放样功 能对勘探线进行放样。 每条测线放样时采集点位坐标,外业结束后对其进行展点上图,经上图无误 后开始施工。 施工放样测量工作要求及流程如下: (1)测线施测前,根据勘探布置图,算出测线点及物理点的理论坐标。 (2)根据设计的要求,建立坐标点的理论坐标放样数据库文件。
27

Y 38392647.94 38391939.74 38391401.39 38391000.06

H 452.459 511.428 516.324 486.015

桩号 1658.573 1952.759 1830.075 1722.852

线号 3774.585 3066.383 2528.034 2126.709

高程 452.459 511.428 516.324 486.015

(3)观测线测量:采用 GPS RTK 技术,通过点放样测量施工专用程序进行 测线点及物理点的实地标定,并测定其高程。 七、质量控制措施 GPS RTK 技术测量过程: 1、基准站的点位设置要求: 基准站的选择必须严格。 以防基准站接收机卫星信号失锁影响网络内所有流 动站的正常工作。 周围应视野开阔,截止高度角应超过 15 度;周围无信号反射物(大面积水 域、大型建筑物等) ,以减少多路径干扰,并要尽量避开交通要道、过往行人的 干扰。 基准站应尽量设置于相对制高点上,以方便播发差分改正信号。 基准站要远离微波塔、通信塔等大型电磁发射源 200 米外,要远离高压输电 线路、通讯线路 50 米外。 基准站工作期间,工作人员不能远离,要间隔一定时间检查设备工作状态, 对不正常情况及时作出处理。 2、流动站的作业要求: 在 RTK 作业前,应首先检查仪器内存或 PC 卡容量能否满足工作需要。 在信号受影响的点位,为提高效率,可将仪器移到开阔处或升高天线,待数 据链锁定后,再小心无倾斜地移回待定点或放低天线,确保初始化成功。 在 RTK 流动作业时,应注意天线和电缆勿挂破、拉断,确保仪器安全。 全区完成检测点 50 个,检测率 5%,合格 1 率 100%,优良率 98%。检测点 平面最大误差为△X:0.045m,△Y:0.044m;平均为 0.2m,均小于《地面瞬变 电磁技术规程》 、 《测绘产品检查验收规定》及本次勘探设计书上要求 0.5m 的限 差,精度较高,质量可靠。

28

第四章

资料处理与解释

首先对原始数据进行滤波处理,通过滤波软件消除数据中的干扰因素。然后 利用专用处理软件对数据进行正反演计算,将计算出来的结果绘制相关参数图 件,最后对数据和图形进行分析,结合已知地质资料,得出结论。

第一节

瞬变电磁资料处理

瞬变电磁法观测数据是各测点各个时窗(测道)的瞬变感应电压,需换算成 视电阻率、视深度等参数,才能对资料进行下一步解释。处理步骤主要分为三步 (处理解释流程见图 4-1) : 1、滤波:在资料处理前首先要对采集到的数据进行滤波,消除噪声,对资 料进行去伪存真; 2、时深转换:瞬变电磁仪器观测到的是二次场电位随时间变化的规律,为 便于对资料的认识,将这些数据变换成电阻率随深度的变化规律。 3、绘制各种参数图件:首先从全区采集的数据中选出每条测线的数据,绘 制测线视电阻率断面图和平面图;然后结合有关地质资料进行综合分析,确定采 空异常区、采空积水区的分布规律和分布范围。 视纵向电导解释的主要公式有:
u0 ?t ? 4?t ? 2u 0 m q ? ? ? 5tV (t ) ? ? ? ?
2/3

视电阻率计算公式为 式中 t 为时窗时间,m 为发射磁矩,q 为接收线圈的有效面积,V(t)是感 应电压。 视纵向电导 Sτ 和视深度 hτ 的计算表达式为:
S? ? 16 ? 1/ 3 ?3 Aq?1 / 3 u 0 4 / 3
4/3 ?d (V (t ) / I) / dt ?

?V (t ) / I ?5 / 3
t u 0 S?

? 3 Aq h? ? ? ? 16? (V (t ) / I ) S? ?

? ? ? ?

1/ 4

?

式中 V(t)/I 是归一化感应电压,A 为发射回线面积,d(V(t)/I)/dt 是归一化 感应电压对时间的导数。

29

数据准备

原始数据整理

数据格式转换

剔除畸变数据

反演、绘制视电阻率断面图 否 满足要求 是 综合分析解释

提交成果
图 4-1 瞬变电磁数据处理流程图

经上述处理得到视电阻率、视深度等基本参数,根据资料的实际情况还需选 择适当的参数,反复进行滤波、一维层状模型的正、反演等处理,直至获得合适 的解释数据。

第二节

资料解释

瞬变电磁勘探的资料处理和解释工作是同时进行的, 二者之间是一个从实践 到认识的提高过程。 资料的解释建立在资料处理后所获得的视电阻率断面图和视 电阻率顺层切片图的基础上, 并以勘探区内以往的地质工作及物探资料为重要参 考。 首先对在断面图上有异常的区域进行重点分析, 并在平面位置上进行圈定和 组合,初步确定异常区范围。然后与顺层切片图进行对比分析,进一步确定异常 区的分布形态,并与已知地质成果进行对比研究,分析富水异常区的分布规律。 最后通过对全区地质资料及绘制的各种参数图件进行综合分析, 来确定富水区的
30

范围,最终绘制相应的成果图。 本次瞬变电磁勘探富水区的确定和划分原则如下: 1、视电阻率断面图等值线出现较明显的扭曲、变形,呈凹陷状,将相邻异 常测点在平面上组合; 2、顺层切片图上低阻异常遵循相对的原则,参考电阻率值圈定、组合低阻 异常区; 3、结合原始曲线、地面位置、电线干扰等情况对低阻异常区去伪存真。 一、 视电阻率断面图的分析 正常的(岩)地层与采空区不含水时电阻率较高,但当岩层裂隙与采空区充 水时电阻率会下降,在电法资料上会形成横向上的相对低阻异常反映。

图 4-2 1640 线视电阻率断面图

图 4-2 为 1640 线视电阻率断面图。 该测线处于本勘探区的西部边缘。 断面图 中横向坐标为测点号,纵向坐标为高程,图中黑色粗线表示二 1 煤层底板位置。 图中由蓝色~绿色~黄色~红色的过渡表示视电阻率值由低~高的变化。
31

从纵向上看电阻率值由低~中~高的变化反映了地层依次由第四系、二叠 系、石炭系和寒武系的反映。从横向上看,在 1820~1900 号测点之间(红色虚 线椭圆所示) ,视电阻率等值线在二
1

煤层底板附近出现明显的凹陷,呈现低阻

异常,且煤层下部扭曲较明显;推测此区域为二 1 煤层底板灰岩富水异常区。 图 4-3 为 2760 线视电阻率断面图。 该测线处于本勘探区的中部。 从纵向看该 测线与 1640 线电性反应基本一致,都是由低~中~高的变化;从横向上看,断 面图在 1660~1700 号测点之间(红色虚线椭圆所示) ,视电阻率等值线在二 1 煤 层附近发生扭曲,呈现低阻异常,且在二 1 煤层上部扭曲较明显;推测此区域为 二 1 煤层顶板砂岩富水异常区;断面图在 1820~1860 号测点之间(蓝色虚线椭 圆所示) ,视电阻率等值线在二
1

煤层附近出现明显的凹陷,呈现低阻异常,根

据矿方资料显示,该地段二 1 煤已被采空,推测此区域为二 1 煤层采空积水导致 的低阻异常。

图 4-3 2760 线视电阻率断面图

二、顺层视电阻率切片图分析 根据矿方提供的二 1 煤层底板等高线和其他水文地质资料,结合本次勘探的
32

地质任务,分别顺二 1 煤层底板上 10 米、二 1 煤层底板和二 1 煤层底板下 10 米 制作二 1 煤层顶板砂岩视电阻率顺层切片图、二 1 煤层视电阻率顺层切片图和石 炭系太原组 L7-9 灰岩视电阻率顺层切片图。 勘探区内二 1 煤层有大量采空区赋存,采空区若是富水,则在视电阻率顺层 切片图上表现为视电阻率的相对较低的异常特征, 通常富水性越强的地段其相对 电阻率值相对围岩就越低。同样,二 1 煤层的顶板砂岩和间接底板太原组灰岩若 是完整的岩层,其电阻率值较高,若是由于岩层断裂、破碎或岩溶发育等因素导 致岩体充水,则岩体的视电阻率值就会骤然降低,视电阻率等值线明显弯曲。 图 4-4 是二 1 煤层顶板砂岩视电阻率顺层切片图,图中横坐标为测线号,纵 坐标为测点号,蓝色~绿色~黄色~红色的过渡表示视电阻率从低~高的过渡。 从切片图可以看到,大部分的相对低阻区集中在勘探区的南部和东部。其中,在 勘探区东南部,存在明显的低阻异常体,对比附近视电阻率断面图,推断为富水 异常区;在勘探区中部,2640~2800 线的 1660~1700 点区域附近,电阻率发生 了明显的变化,对比附近视电阻率断面图,推断为富水异常区。 图 4-5 是二 1 煤层视电阻率顺层切片图,图中横坐标为测线号,纵坐标为测 点号,图中由蓝色到红色的过渡变化表示视电阻率由低到高的变化。从切片图可 以看到,大部分的相对低阻区集中在勘探区的南部和东部。依据矿方提供的采掘 资料, 对比电阻率剖面图, 结合顺层分析, 从而推断出二 1 煤层采空积水异常区。 图 4-6 是石炭系太原组 L7-9 灰岩视电阻率顺层切片图, 图中横坐标为测线号, 纵坐标为测点号, 图中蓝色~绿色~黄色~红色的过渡表示视电阻率从低~高的 过渡。从切片图可以看到,相对低阻异常区主要出现在勘探区的东中部和南部风 化带附近,在勘探区的西部 1640 ~1720 线的 1900~2020 点圈定区域附近和 2120~2000 线的 1620~1740 点圈定区域附近视电阻率曲线发生明显的扭曲变 化。对比附近视电阻率断面图,进而推断石炭系太原组 L7-9 灰岩富水异常区。

33

图 4-4 二 1 煤层顶板砂岩视电阻率顺层切片图

34

图 4-5 二 1 煤层视电阻率顺层切片图

35

图 4-6 石炭系太原组 L7-9 灰岩视电阻率顺层切片图

36

三、综合分析 在富水区的划分上应遵循相对的原则。在视电阻率断面图上,可以看出电阻 率等值线发生变化呈凹陷状地段,应视为可疑地段,进行重点分析。富水区在顺 层切片上表现为电阻率的相对低阻或电阻率值发生急剧变化的过渡带, 综合分析 断面图和顺层切片图中异常的表现形态,来确定富水区的范围。

2600 线

2640 线

2680 线

2720 线

2760 线

图 4-7 2600~2760 线视电阻率断面图

图 4-7 为 2600~2760 线的 1580~1740 点视电阻率断面图,图中横向坐标为测 点号,纵向坐标为高程,图中黑色粗线表示二 1 煤层底板位置。在 1600 点附近 (红色虚线椭圆所示)视电阻率等值线产生了明显的凹陷,推断该区域为可疑异 常区域;在二 1 煤层顶板砂岩视电阻率顺层切片图(图 4-4)上,该区域位于电 阻率值产生明显变化的变化带上;推断该区域为富水异常区。

37

第五章

勘探成果

本项目从勘探设计到野外采集、数据处理、资料解释到最终的报告编制等工 作,均执行《煤炭电法勘探规范》 ,为保质保量完成勘探任务提供了保证。 1、瞬变电磁施工前,通过试验选取了适合勘探区的工作装置和相关参数, 能满足勘探解释的要求。从而获得了本次瞬变电磁勘探的原始数据。 2、在资料解释的过程中参考了区内相关的水文地质资料,并采取了相应的 技术手段,进行了大量的数据处理和分析,既提高了成果的可靠程度,也从而获 得了相关的瞬变电磁勘探资料。 3、通过对资料的处理、分析、解释,探查出了区内各目的层的富水情况, 共圈定二 1 煤层顶板砂岩富水异常区 3 个,二 1 煤层采空积水异常区 12 个,石炭 系太原组 L7-9 灰岩富水异常区 7 个。

第一节

二 1 煤层顶板砂岩富水异常区

通过分析各测线视电阻率断面图、 二 1 煤顶板视电阻率顺层切片图, 综合分 析并圈定二 1 煤层顶板砂岩富水异常区分布图,如图 5-1 所示。 共圈定富水异常区 3 个,编号分别为 A1~A3,具体位置及描述见表 5-1。 其中 A2 和 A3 异常区受到村庄、煤矿地面建筑和其他设施以及高压线影响,其 可靠性受到一定影响。
表 5-1 二 1 煤顶板砂岩富水异常区统计

富水异常区 A1 A2 A3

测点控制情况 2600~2720 线 1660 点、 2640~ 2800 线 1700 点 3120 线 1460~1500 点、 3160~ 3240 线的 1460~1540 点 3560~3840 线 1420~1460 点、 3560~3800 线 1500 点

富水异常区 可靠性评价 可靠 基本可靠 基本可靠

38

A1

A2 A3

图 例

图 5-1 二 1 煤层顶板砂岩富水异常区分布图

39

B7 B1 B2 B4 B5 B6 B3

B9

B12

B8 B10

B11

图 例

图 5-2 二 1 煤层采空积水异常区分布图

40

第二节

二 1 煤层采空积水异常区

依据本次物探成果并结合收集到的地质、水文资料,通过分析各测线视电阻 率断面图、二 1 煤层视电阻率顺层切片图,综合分析并圈定二 1 煤层采空积水区 异常区,如图 5-2。 共圈定采空积水异常区 12 个,编号为 B1~B12,具体位置及描述见表 5-2。 其中 B3、B4、B6、B9 和 B11 异常区受到高压线和村庄影响,其可靠性受到一 定影响。
表 5-2 二 1 煤层采空积水异常区统计表

富水异常区 B1 B2 B3 B4 B5

测点控制情况 1680 线 1740~1780 点 1760 线 1620~1700 点、1800 线 1660~1700 点 1800 线 1780~1820 点、 1840~ 2040 线 1780 点、1880~2000 线 1740 点 2000 线 1620~1660 点、2040 线 1620~1660 点 1960~2160 线 1500~1540 点 2280 线 1580~1620 点、2320 线 1540~1620 点、2360 线 1540~1580 点、 2400 线 1500~ 1580 点、 2440~2480 线 1500~ 1540 点 2320~2360 线 1820 点 2720~2800 线 1580 点、 2720~ 2880 线 1620 点、2800~2920 线 1660 点 2640~2800 线 1780 点、 2680~ 2840 线 1820 点、2760~2840 线 1860 点 3320~3400 线 1540~1580 点 3520 线 1540 点、 3560 线 1540~ 1580 点、 3600~3680 线 1580~ 1620 点 3760 线 1820~1860 点、3800 线 1780~1860 点、3840 线 1780~1820 点
41

富水异常区 可靠性评价 可靠 可靠 基本可靠 基本可靠 可靠

B6

基本可靠

B7 B8

可靠 可靠

B9 B10 B11

基本可靠 可靠 基本可靠

B12

可靠

第三节

石炭系太原组 L7-9 灰岩富水异常区

根据收集到的地质资料,本次勘探区内石炭系太原组灰岩上段,主要发育 灰岩为 L7、L8、L9 灰,通过分析各测线视电阻率断面图、L7-9 灰岩视电阻率顺层 切片图,综合分析并圈定 L7-9 灰岩富水异常区分布图,如图 5-3 所示。 共圈定富水异常区 7 个,编号分别为 C1~C7,具体位置及描述见表 5-3。 其中 C1、C2、C3、C4、C5 和 C6 异常区受到煤矿地面建筑和其他设施以及高压 线和村庄影响,其可靠性受到一定影响。
表 5-3 石炭系太原组 L7-9 灰岩富水异常区统计表

富水异常区

测点控制情况 1640 线 1820~2020 点、1680 线 1860~2060 点、1720 线 1900~2060 点 2080 线 1580~1740 点、2120 线 1580~1740 点、2160 线 1620~1740 点、 2200 线 1660~ 1700 点 2840~3280 线 1460 点、 2880~ 3240 线 1500 点、2920~3200 线 1540 点 2960~3040 线 1820 点、 2960~ 3080 线 1860 点 3120 线 1660~1700 点、3160 线 1620~1700 点、 3200 线 1660 点 3280 线 1780 点、 3320 线 1700~ 1820 点、3360 线 1780~1820 点 3680~3800 线 1420~1460 点、 3840 线 1420 点

富水异常区 可靠性评价 可靠

C1

C2

基本可靠

C3 C4 C5

基本可靠 基本可靠 基本可靠

C6 C7

基本可靠 可靠

42

C1 C4 C6 C2 C5

C3 C7

图 例

图 5-3 石炭系太原组 L7-9 灰岩富水异常区分布图

43

第六章

结论与建议
结 论

第一节

本次勘探,我队投入了大量的人力和物力,同时又克服了地形、降雨和道 路交通不便等各种不利因素所造成的施工困难, 采取各种有力的技术措施从而保 证了该项目的野外施工顺利完成。 从 2014 年 11 月 5 日进入勘探区开展测量定点定线工作, 并进行试验工作。 于 2014 年 11 月 18 日结束外业采集工作。野外数据采集工作,依据瞬变电磁勘 探的相关规范及本勘探区设计进行施工; 通过前期的试验工作确定了可行的工作 方法及参数,并顺利完成了设计工作量。共完成实验物理点试验物理点 20 个瞬 变电磁测线 58 条,线上物理点 981 个,质量检测物理点 68 个,共计瞬变电磁物 理点 1069 个。野外技术组对全部瞬变电磁物理点进行评级:实验物理点 20 个全 部合格;线上物理点甲级 843 个(占 85.9%) ,乙级 138 个(占 14.1%) ,数据质 量为良好。符合《合同》和《煤炭电法勘探规范》 (MT/T 898—2000)及《地面 瞬面电磁法技术规程》 (DZ/T0187-1997)要求。 总结本次瞬变电磁勘探,得到以下成果: 1、对勘探区内二 1 煤层顶板砂岩段进行分析,共圈定富水异常区 3 个,编 号分别为 A1~A3,详见附图 4-1。其中 A2 和 A3 异常区受到村庄、煤矿地面建 筑和其他设施以及高压线影响,其可靠性受到一定影响。 2、对勘探区内二 1 煤层采空区进行分析,共圈定采空积水异常区 12 个,编 号为 B1~B12,详见附图 4-2。其中 B3、B4、B6、B9 和 B11 异常区受到高压线 和村庄影响,其可靠性受到一定影响。 3、对勘探区内二 1 煤层底板灰岩段进行分析,共圈定富水异常区 7 个,编 号分别为 C1~C7,详见附图 4-3。其中 C1、C2、C3、C4、C5 和 C6 异常区受 到煤矿地面建筑和其他设施以及高压线和村庄影响,其可靠性受到一定影响。 本次勘探施工方法正确、通过试验确定的施工参数合理,取得的原始资料 质量良好,资料处理与解释方法得当,解释成果可靠,完成了合同规定的地质任 务。

44

第二节
一、存在问题

存在问题和建议

1、由于本次勘探区内有煤场和村庄,部分测点受到高压线、地面建筑等的 影响,使得观测数据质量相对下降,对资料解释造成一定的影响。 2、本次瞬变电磁勘探的分析解释均为静态和定性解释,随着矿井开采的进 行矿压会发生变化,水文地质条件随之发生改变,断层的导水性可能会发生明显 变化,建议矿方使用这些资料时应予以注意。 二、建议 建议矿方对各富水异常区应引起足够的重视,另外随着开采的影响,上下地 层之间存在的水力联系加大。 还希望矿方将井下揭露地质水文情况和出水量进行 通报,以便对资料更准确的分析和认识,更好地为矿方生产使用。

45

附表一
桩号 1381.898 1779.766 1978.424 2301.26 1779.815 1379.797 1780.394 1384.383 2300.438 2299.204 1780.115 1383.663 1380.425 2299.741 1780.042 1766.84 1378.969 2300.383 2299.469 1779.448 1379.341 1415.524 1779.824 2219.071 2220.196 1378.998 1779.509 1379.999 1779.975 2220.121 2220.593 1379.927 1780.081 2218.823 1380.221 1779.986 1979.538 1780.271 1379.466 1980.183 1380.244 1779.836 1380.028 1980.344 1780.007

测点坐标对照表
线号 1559.528 1559.969 1559.992 1599.519 1600 1600.533 1639.262 1639.322 1640.516 1679.728 1680.149 1681.215 1717.787 1719.931 1720.293 1759.834 1760.045 1760.527 1799.795 1799.869 1800.535 1839.845 1840.441 1840.52 1879.884 1880.005 1880.297 1920.056 1920.117 1920.297 1959.727 1960.085 1960.217 1999.832 2000.113 2000.159 2039.69 2039.853 2040.014 2079.881 2079.899 2080.127 2119.66 2120.106 2120.13 X 3804040.641 3804438.509 3804637.167 3804960.003 3804438.558 3804038.54 3804439.137 3804043.126 3804959.181 3804957.947 3804438.858 3804042.406 3804039.168 3804958.484 3804438.785 3804425.583 3804037.712 3804959.126 3804958.212 3804438.191 3804038.084 3804074.267 3804438.567 3804877.814 3804878.939 3804037.741 3804438.252 3804038.742 3804438.718 3804878.864 3804879.336 3804038.67 3804438.824 3804877.566 3804038.964 3804438.729 3804638.281 3804439.014 3804038.209 3804638.926 3804038.987 3804438.579 3804038.771 3804639.087 3804438.75
46

Y 38390432.88 38390433.32 38390433.35 38390472.87 38390473.36 38390473.89 38390512.62 38390512.68 38390513.87 38390553.08 38390553.5 38390554.57 38390591.14 38390593.29 38390593.65 38390633.19 38390633.4 38390633.88 38390673.15 38390673.22 38390673.89 38390713.2 38390713.8 38390713.88 38390753.24 38390753.36 38390753.65 38390793.41 38390793.47 38390793.65 38390833.08 38390833.44 38390833.57 38390873.19 38390873.47 38390873.51 38390913.05 38390913.21 38390913.37 38390953.24 38390953.25 38390953.48 38390993.02 38390993.46 38390993.49

Z 469.079 496.456 500.153 557.556 491.453 470.176 488.261 473.135 553.871 547.127 482.273 472.97 471.85 540.261 485.422 484.147 469.472 544.382 547.321 484.496 466.078 468.072 484.345 531.51 538.164 465.413 484.361 467.177 486.392 546.864 556.495 464.112 485.447 557.09 463.443 484.827 523.242 491.928 460.01 524.811 460.633 494.643 462.394 519.129 492.989

桩号 1379.833 1980.18 1780.125 1779.939 1979.939 1780.053 1980.385 1780.667 1780.001 1980.23 1779.946 1980.036 1980.528 1779.978 1980.488 1779.511 1739.763 1380.116 1740.264 1380.057 1380.074 1740.139 1380.003 1739.991 1380.249 1746.644 1740.026 1380.356 1944.235 1740.149 1940.198 1380.146 1980.087 1380.14 1739.939 1379.816 1980.24 1740.699 1380.108 1740.459 1980.182 1976.01 1389.371 1739.826 1379.582 1740.143 1979.95 1380.087

线号 2159.95 2160.159 2160.512 2200.03 2240.056 2240.186 2279.813 2279.928 2320.147 2320.175 2359.796 2360.242 2397.656 2400.257 2416.61 2440.118 2799.656 2800.057 2840.008 2840.016 2880.04 2880.273 2920.023 2920.241 2959.667 2965.698 3000.045 3000.09 3002.136 3039.443 3039.942 3040.304 3080.105 3080.202 3082.883 3119.931 3120.199 3120.705 3158.415 3159.362 3159.888 3199.907 3200.015 3200.101 3239.799 3240.249 3240.421 3280.308

X 3804038.576 3804638.923 3804438.868 3804438.682 3804638.682 3804438.796 3804639.128 3804439.41 3804438.744 3804638.973 3804438.689 3804638.779 3804639.271 3804438.721 3804639.231 3804438.254 3804398.506 3804038.859 3804399.007 3804038.8 3804038.817 3804398.882 3804038.746 3804398.734 3804038.992 3804405.387 3804398.769 3804039.099 3804602.978 3804398.892 3804598.941 3804038.889 3804638.83 3804038.883 3804398.682 3804038.559 3804638.983 3804399.442 3804038.851 3804399.202 3804638.925 3804634.753 3804048.114 3804398.569 3804038.325 3804398.886 3804638.693 3804038.83
47

Y 38391033.31 38391033.51 38391033.87 38391073.39 38391113.41 38391113.54 38391153.17 38391153.28 38391193.5 38391193.53 38391233.15 38391233.6 38391271.01 38391273.61 38391289.97 38391313.47 38391673.01 38391673.41 38391713.36 38391713.37 38391753.4 38391753.63 38391793.38 38391793.6 38391833.02 38391839.05 38391873.4 38391873.45 38391875.49 38391912.8 38391913.3 38391913.66 38391953.46 38391953.56 38391956.24 38391993.29 38391993.55 38391994.06 38392031.77 38392032.72 38392033.24 38392073.26 38392073.37 38392073.46 38392113.15 38392113.6 38392113.78 38392153.66

Z 459.201 515.989 491.954 489.626 504.385 487.799 504.622 482.816 489.663 514.779 498.039 517.671 525.284 503.387 530.057 506.879 496.863 452.094 498.556 451.623 449.054 496.409 447.181 495.326 451.571 489.788 489.761 450.899 515.952 490.088 512.516 449.344 511.455 449.325 488.493 448.074 509.613 487.306 446.902 487.325 507.89 505.845 443.007 480.55 442.652 473.761 502.719 442.693

桩号 1979.209 1738.278 1742.279 1379.36 1980.07 1980.058 1740.194 1379.858 1741.776 1380.472 1980.519 1739.823 1980.011 1380.228 1739.908 1979.792 1379.986 1739.958 1380.425 1980.572 1980.177 1740.103 1379.784 1979.532 1739.964 1380.061 1739.792 1979.973 1380.452 1980.124 1740.202 1379.743 1740.426 1378.001

线号 3280.308 3280.407 3319.751 3319.937 3319.987 3359.733 3359.815 3359.943 3399.749 3400.288 3400.36 3439.77 3440.105 3440.283 3479.943 3480.21 3480.373 3520.171 3520.608 3520.996 3559.851 3559.914 3560.194 3599.646 3600.057 3600.317 3639.878 3640.09 3641.719 3680.147 3680.155 3680.261 3718.753 3720.216

X 3804637.952 3804397.021 3804401.022 3804038.103 3804638.813 3804638.801 3804398.937 3804038.601 3804400.519 3804039.215 3804639.262 3804398.566 3804638.754 3804038.971 3804398.651 3804638.535 3804038.729 3804398.701 3804039.168 3804639.315 3804638.92 3804398.846 3804038.527 3804638.275 3804398.707 3804038.804 3804398.535 3804638.716 3804039.195 3804638.867 3804398.945 3804038.486 3804399.169 3804036.744

Y 38392153.66 38392153.76 38392193.11 38392193.29 38392193.34 38392233.09 38392233.17 38392233.3 38392273.1 38392273.64 38392273.72 38392313.13 38392313.46 38392313.64 38392353.3 38392353.57 38392353.73 38392393.53 38392393.96 38392394.35 38392433.21 38392433.27 38392433.55 38392473 38392473.41 38392473.67 38392513.23 38392513.45 38392515.07 38392553.5 38392553.51 38392553.62 38392592.11 38392593.57

Z 498.484 477.475 474.09 442.502 497.272 495.521 469.537 442.32 465.046 441.208 493.882 462.31 490.301 440.221 454.046 480.469 439.987 458.158 440.223 484.264 492.69 459.211 442.078 492.354 459.997 441.661 460.303 486.898 440.27 487.771 457.037 438.241 455.124 441.545

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