內(nèi)蒙古自治區(qū)Xx煤礦火區(qū)詳細(xì)勘探報(bào)告(優(yōu)秀報(bào)告）

1、內(nèi)蒙古自治區(qū)內(nèi)蒙古自治區(qū)xxxx 煤礦火區(qū)詳細(xì)勘探報(bào)告煤礦火區(qū)詳細(xì)勘探報(bào)告報(bào)告提交單位：法人代表：報(bào)告編制單位：法人代表：總工程師：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：編 制：報(bào)告編制時(shí)間：文文 字字 目目 錄錄第一章第一章 緒緒 論論.1第一節(jié) 目的及任務(wù) .1第二節(jié) 位置與交通 .3第三節(jié) 自然地理與經(jīng)濟(jì)概況 .7第四節(jié) 礦井建設(shè)及生產(chǎn)概況 .8第五節(jié) 以往地質(zhì)工作簡(jiǎn)述 .9第二章第二章 地質(zhì)概況地質(zhì)概況.11第一節(jié) 礦區(qū)地層 .11第二節(jié) 礦區(qū)構(gòu)造 .12第三節(jié) 水文地質(zhì) .13第四節(jié) 煤 層.17第五節(jié) 煤 質(zhì).18第三章第三章 火區(qū)勘查工作火區(qū)勘查工作.23第一節(jié) 勘查方法.23第二節(jié) 勘查工作 .23第三

2、節(jié) 物探資料解釋 .29第四章第四章 礦區(qū)火區(qū)礦區(qū)火區(qū).43第一節(jié) 火區(qū)特征及著火煤層 .43第二節(jié) 火區(qū)燃燒面積及深度 .48第三節(jié) 燃燒資源儲(chǔ)量 .49第五章第五章 水土電源綜述水土電源綜述.51第一節(jié) 水 源 .51第二節(jié) 土 源 .53第三節(jié) 電 源 .53第六章第六章 結(jié)結(jié) 論論.54附附 圖圖 目目 錄錄順序號(hào)順序號(hào)圖號(hào)圖號(hào)圖圖 名名比例尺比例尺11xx 煤礦地形地質(zhì)圖1:500022xx 煤礦火區(qū)分布圖1:500033xx 煤礦火區(qū) 6-2 煤層底板等高線及燃燒儲(chǔ)量平面估算圖1:5000附附 表表 目目 錄錄（合訂一冊(cè)） xx 煤礦火區(qū)物探剖面線測(cè)量成果表 xx 煤礦火區(qū)明火點(diǎn)及

3、裂陷區(qū)測(cè)量成果表xx 煤礦火區(qū)煤炭燃燒損失資源儲(chǔ)量估算表圖圖 冊(cè)冊(cè) 目目 錄錄（合訂一冊(cè)）xx 煤礦火區(qū)自然電位曲線xx 煤礦火區(qū)測(cè)溫曲線xx 煤礦火區(qū)磁法曲線xx 煤礦火區(qū)測(cè)氡曲線1第一章第一章 緒緒 論論第一節(jié)第一節(jié) 目的及任務(wù)目的及任務(wù)xx 煤田位于 xxxx 的東南部，煤田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，資源蘊(yùn)藏豐富，可采煤層多，厚度大，層位穩(wěn)定，為低灰、低硫、低磷、高發(fā)熱量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值很高的環(huán)保型煤炭資源，為國(guó)家重點(diǎn)煤炭能源基地，享譽(yù)國(guó)內(nèi)外煤炭市場(chǎng)。但是煤田范圍內(nèi)由于煤層賦存較淺，露頭多，普遍存在著煤層自燃。煤層自燃不僅損失了大量寶貴的煤炭資源，對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)構(gòu)成巨大威脅，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失；同時(shí)

4、，煤層自燃釋放出大量有害氣體和熱量，嚴(yán)重污染空氣、破壞植被，使生態(tài)環(huán)境明顯惡化。xx 煤礦位于 xx 煤田勃牛川普查區(qū)南部，礦區(qū)將不得不每年投入大量人力、物力和財(cái)力用于防、滅火工程。為了綜合治理煤田煤層的自燃狀況，確實(shí)有效的保護(hù)和充分利用保護(hù)寶貴的煤炭資源，減少煤層自燃對(duì)環(huán)境的污染，根據(jù)“準(zhǔn)格爾旗人民政府辦公室關(guān)于開展煤田火區(qū)詳查的通知（準(zhǔn)政辦字200737 號(hào)） 、 “鄂爾多斯市人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)全市煤（井）田火區(qū)治理工作的實(shí)施方案的通知（鄂府辦發(fā)200817 號(hào)） ”和“準(zhǔn)格爾旗人民政府辦公室關(guān)于印發(fā)全旗煤（井）田火區(qū)治理工作的實(shí)施方案的通知（準(zhǔn)政辦發(fā)200830 號(hào)） ”文件。200

5、9 年 8 月 19 日內(nèi)蒙古西蒙煤炭有限公司準(zhǔn)旗 xx 煤礦（以下簡(jiǎn)稱 xx 煤礦）委托內(nèi)蒙古自治2區(qū)煤田地質(zhì)局 153 勘探隊(duì)（以下簡(jiǎn)稱煤田 153 隊(duì)）在內(nèi)蒙古自治區(qū)國(guó)土資源廳批準(zhǔn)的采礦許可證范圍內(nèi)進(jìn)行火區(qū)詳細(xì)勘探工作，并編制內(nèi)蒙古自治區(qū) xx 煤田準(zhǔn)格爾旗 xx 煤礦火區(qū)詳細(xì)勘探報(bào)告 。2009 年 8 月 19 日， 153 勘探隊(duì)在 xx 煤田以往各項(xiàng)地質(zhì)勘查工作的基礎(chǔ)上，依據(jù)煤田火災(zāi)滅火規(guī)范 （試行 1992 年 11 月）編制了內(nèi)蒙古自治區(qū) xx 煤田準(zhǔn)格爾旗 xx 煤礦火區(qū)詳細(xì)勘探設(shè)計(jì)（以下簡(jiǎn)稱設(shè)計(jì) ） ，作為本次火區(qū)勘查施工依據(jù)。目的：利用地面調(diào)查、磁法、熱紅外測(cè)溫、同位素

6、測(cè)氡法、自然電位法綜合物探等手段進(jìn)行煤礦火區(qū)詳細(xì)勘查為下一步的滅火設(shè)計(jì)和火區(qū)治理工作提供依據(jù)?；饏^(qū)詳細(xì)勘查具體任務(wù)如下：1、詳細(xì)查明火區(qū)平面分布位置、面積、燃燒深度、燃燒狀況、發(fā)火原因、燃燒歷史及燃燒損失煤炭?jī)?chǔ)量；2、詳細(xì)了解含煤地層及其地質(zhì)構(gòu)造；3、準(zhǔn)確掌握煤層層數(shù)、層位、厚度、煤層分布范圍及著火煤層層數(shù)和層位；4、詳細(xì)掌握煤質(zhì)特征和煤種；5、詳細(xì)了解自然地理氣候條件、第四系地質(zhì)、地貌特征及水文地質(zhì)概況；6、詳細(xì)了解生產(chǎn)礦井的分布情況及開采情況；7、詳細(xì)查明水源、電源和土源情況。3第二節(jié)第二節(jié) 位置與交通位置與交通一、位置一、位置xx 煤礦位于鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗境內(nèi)，距鄂爾多斯市 xx 區(qū)東

7、南直距約 65km 處，行政區(qū)劃隸屬于準(zhǔn)格爾旗納日松鎮(zhèn)管轄。其地理坐標(biāo)為：東經(jīng)：11027431102911北緯：392410392455內(nèi)蒙古自治區(qū)國(guó)土資源廳于 2009 年 5 月 12 日頒發(fā)采礦許可證，證號(hào) 1500002009051120016215，有效期限至 2014 年 5 月。井田面積 1.86km2，開采標(biāo)高 11811160m，劃定礦區(qū)范圍由 5 個(gè)拐點(diǎn)圈定。各拐點(diǎn)直角坐標(biāo)見見（表 1-2-1） 。xx 煤礦與勃牛川普查區(qū)相對(duì)位置關(guān)系見圖 1-2-1。表表 1-2-1 xx 煤礦拐點(diǎn)直角坐標(biāo)一覽表煤礦拐點(diǎn)直角坐標(biāo)一覽表北京 54 直角坐標(biāo)拐點(diǎn)編號(hào)x/p>

8、5367024364580374543503436481037455780443635053745548554363420374547004二、交通二、交通本區(qū)交通以公路為主。礦區(qū)距曹羊公路約 4km，經(jīng)曹羊公路約 37km 與 109 國(guó)道相連。礦區(qū)距包神鐵路石圪臺(tái)集裝站約40km，距唐公塔集裝站約 148km，距包頭約 189km，至鄂爾多斯市約 89km，交通運(yùn)輸條件比較方便。詳見交通位置圖（圖 1-2-2） 。5圖 1-2-1 xx 煤礦與勃牛川普查區(qū)相對(duì)位置關(guān)系圖6圖 1-2-2 交 通 位 置 圖7第三節(jié)第三節(jié) 自然地理與經(jīng)濟(jì)概況自然地理與經(jīng)濟(jì)概況一、地形地貌本區(qū)位于鄂爾多斯高原與

9、陜北黃土高原的交接處，地表大部被風(fēng)積砂覆蓋，由于受水流風(fēng)蝕等影響，區(qū)內(nèi)溝谷縱橫交錯(cuò)，水土流失嚴(yán)重，植被極不發(fā)育，具半沙漠地貌特征。區(qū)內(nèi)地形基本呈東北高西南低形態(tài)，海拔標(biāo)高為 1200.01345.1 米之間，相對(duì)高差為145.1 米。為丘陵中低山區(qū)。二、水系本區(qū)域?qū)冱S河水系，勃牛川從井田西界通過，是本區(qū)的主要溝川，其支溝布爾洞溝為季節(jié)性溝谷，旱季多為干溝，雨季可形成地表溪流和洪流，水流匯入勃牛川，注入黃河。三、氣象本區(qū)屬干旱、半沙漠的高原大陸性氣候，冬季寒冷且時(shí)間長(zhǎng)，夏季炎熱且時(shí)間短，溫差變化大，據(jù)伊盟氣象局提供的氣象資料：準(zhǔn)格爾旗最高氣溫 38.3，最低氣溫-30.9，年平均氣溫6.18.8

10、。全年降水量小且多集中在 79 月份。降雨次數(shù)少，多為大雨或暴雨，年降水量 277.7 毫米544.1 毫米，平均 401.6 毫米。蒸發(fā)量大，年蒸發(fā)量 1749.7 毫米2436.2 毫米，平均 2108.2 毫米，一般是降水量的 37 倍。冬、春季多風(fēng)，最大風(fēng)速 20 米/秒，平均風(fēng)速 2.3 米/秒，主要集中在 45 月和 1011 月。無(wú)霜期短，8一般 165 天。霜凍、冰凍期長(zhǎng)，有 195 天，結(jié)冰期一般從 11 月開始，次年 3 月份開始解凍，最大凍土深度 1.50 米。四、地震根據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 （gb-18306-2001）劃分，該區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為 0.10 g，對(duì)照

11、烈度為 7 度。五、區(qū)域經(jīng)濟(jì)本區(qū)人口稀少，居住分散。以農(nóng)業(yè)為主，牧業(yè)次之，由于地表植被少，土地貧瘠，少雨缺水，農(nóng)耕地少，農(nóng)牧業(yè)均不發(fā)達(dá)，工業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)薄弱，農(nóng)民生活貧窮，經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后。近年來(lái)隨著國(guó)家西部大開發(fā)帶動(dòng)了地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，當(dāng)?shù)鼐用翊蠖鄶?shù)青壯年外出打工，主要以礦工為主，少數(shù)人從事煤炭運(yùn)輸業(yè)及個(gè)體工商業(yè)、服務(wù)業(yè)。鄂爾多斯以煤炭、天然氣、耐火粘土、羊絨四大支柱產(chǎn)業(yè)為優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)造了很好的經(jīng)濟(jì)效益，地區(qū)豐厚的資源受到國(guó)內(nèi)外的重視，贏得了良好的投資環(huán)境，這必將給鄂爾多斯地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極的推動(dòng)作用，同時(shí)也為煤炭資源開發(fā)提供了更廣闊的前景。第四節(jié)第四節(jié) 礦井建設(shè)及生產(chǎn)概況礦井建設(shè)及生產(chǎn)概況xx 煤礦

12、始建于 1989 年 3 月，次年正式投產(chǎn)，1997 年實(shí)施技改，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能為 15 萬(wàn)噸，開采 6-2 號(hào)煤層，實(shí)際生產(chǎn)能力達(dá)到 15 萬(wàn)噸。該煤礦采用區(qū)段前進(jìn)式、工作面后退式回采工藝，中央邊界式9機(jī)械通風(fēng)方法，炮工打眼放炮落煤，翻斗車運(yùn)輸?shù)姆椒ㄟM(jìn)行開采。主井口坐標(biāo)為：x=4364176.1，y=37453759.5，副井口坐標(biāo)為：x=4364206.1，y=37453765.0。支護(hù)大部為裸巷（井口至見煤點(diǎn)斜井砌渲） ，工作面留頂煤，預(yù)留保安煤柱支護(hù)，工作面揭露的 6-2 號(hào)煤層的真厚度為 6.20m，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，局部含夾矸，其揭露的煤層厚度與區(qū)內(nèi)的鉆孔揭露的煤層厚度較為一致。未發(fā)生瓦斯爆炸

13、事故。煤炭回采率為 50%。第五節(jié)第五節(jié) 以往地質(zhì)工作簡(jiǎn)述以往地質(zhì)工作簡(jiǎn)述自 1958 年以來(lái)，先后有煤炭部、地質(zhì)部等部門的地質(zhì)隊(duì)在 xx煤田做過不同程度的地質(zhì)工作，獲得了豐富的地質(zhì)資料。與本區(qū)有關(guān)的有以下幾項(xiàng)：1、1968 年，內(nèi)蒙古煤田地質(zhì)勘探 301 大隊(duì) 147 隊(duì)進(jìn)入 xx 地區(qū)，1970 年 3 月提交了鄂爾多斯臺(tái)向斜北部侏羅紀(jì)煤田 xx 地區(qū)煤炭資源普查總結(jié)報(bào)告 。其主要工作量包括：填繪 1:10 萬(wàn)地形地質(zhì)圖11450 平方公里，施工鉆孔 36 個(gè)，總工程量 13506.31 米。獲甲、乙、丙三級(jí)儲(chǔ)量 9277159 萬(wàn)噸，該報(bào)告經(jīng)內(nèi)蒙煤田地質(zhì)勘探公司審查后，于 1973 年

14、12 月 5 日下達(dá)了（73）蒙煤勘革字 162 號(hào)審批意見書，將該報(bào)告由普查降為普查找煤，原報(bào)告中的甲、乙、丙三級(jí)儲(chǔ)量均降為 c2 級(jí)儲(chǔ)量（相當(dāng)于現(xiàn)在的 d 級(jí)儲(chǔ)量） 。該報(bào)告對(duì) xx 煤田歷年10來(lái)積累的地質(zhì)資料進(jìn)行了系統(tǒng)的整理、歸納和評(píng)價(jià)。對(duì) xx 煤田的構(gòu)造特點(diǎn)、含煤地層的分布范圍，煤層的發(fā)育情況、煤炭?jī)?chǔ)量及可能的利用方向做了全面闡述。雖然在本區(qū)未施工鉆孔，所填繪地質(zhì)圖亦無(wú)現(xiàn)時(shí)利用價(jià)值，但正是這次工作的結(jié)果，給決策機(jī)構(gòu)提供了依據(jù)，并據(jù)此給 xx 煤田以極大的關(guān)注，從此拉開了 xx 煤田大規(guī)模地質(zhì)勘探和開發(fā)建設(shè)的序幕。2、1994 年 5 月，內(nèi)蒙古煤田地質(zhì)局 117 隊(duì)進(jìn)行了勃牛川普查

15、勘探工作，完成磁法測(cè)線 136 條，實(shí)測(cè)物理點(diǎn) 1715 個(gè)，磁測(cè)面積55km2，1：1 萬(wàn)地質(zhì)填圖 303km2，施工鉆孔 36 個(gè)，工程量4283.97m，其中專門水文孔 2 個(gè)，工程量計(jì) 293.40m。于 94 年 11月 24 日提交了內(nèi)蒙古自治區(qū) xx 煤田勃牛川普查地質(zhì)報(bào)告 。該報(bào)告于 94 年 12 月 1 日獲內(nèi)蒙古煤田地質(zhì)局內(nèi)煤地地發(fā)（1994）第173 號(hào)批準(zhǔn)，批準(zhǔn) b+c+d 煤炭資源儲(chǔ)量 157840 萬(wàn)噸。3、2005 年 1 月 xx 煤礦委托內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)工程總公司在其礦區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行煤炭資源儲(chǔ)量核實(shí)工作，并編制了內(nèi)蒙古自治區(qū)xx 煤田勃牛川普查區(qū) xx 煤礦煤

16、炭資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告 ，該核實(shí)報(bào)告經(jīng)內(nèi)蒙古自治區(qū)國(guó)土資源廳備案。本次火區(qū)勘查工作是在以上工作基礎(chǔ)上進(jìn)行的。11第二章第二章 地質(zhì)概況地質(zhì)概況第一節(jié)第一節(jié) 礦區(qū)地層礦區(qū)地層區(qū)內(nèi)沉積的地層從老至新有：上三疊統(tǒng)延長(zhǎng)組（t3y） ，中下侏羅統(tǒng)延安組(j1-2y)，第三系上新統(tǒng)（n2）和第四系（q） 。地層特征如下：1、三疊系上統(tǒng)延長(zhǎng)組：（t3y）該組地層為煤系地層的沉積基底。地表未出露，僅在鉆孔中見到。巖性為灰綠、灰白色粗中粒砂巖，局部地段為含礫砂巖，夾灰綠色、薄層狀砂質(zhì)泥巖和粉砂巖。出露厚度為 1040m 之間。普遍發(fā)育大型板狀、槽狀交錯(cuò)層是延長(zhǎng)組的一個(gè)顯著沉積特征。結(jié)合區(qū)域性的沉積規(guī)律，說明本區(qū)延長(zhǎng)

17、組仍是典型曲流河沉積體系。2、侏羅系中下統(tǒng)延安組（j1-2y）為礦區(qū)主要含煤地層，出露于壕賴溝和苦格溝兩條小支溝兩側(cè)及次級(jí)支溝兩側(cè)，原報(bào)告依據(jù)其巖性組合及沉積旋回特征劃分為三個(gè)巖段。由于后期的風(fēng)化剝蝕，礦區(qū)內(nèi)僅殘存第一巖段（j1-2y1）及第二巖段（j1-2y2） 。第一巖段（j1-2y1）該巖段厚度 81.70112.01m，平均厚 96.30m。巖性為灰白色中細(xì)粒砂巖，灰深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖，含 6 煤組，62 煤層為12礦區(qū)的主要可采煤層，全區(qū)可，煤層穩(wěn)定。該巖段在本礦區(qū)主要見于沖溝中。與下伏延長(zhǎng)組（t3y）呈平行不整合接觸。第二巖段（j1-2y2）該巖段從 51 煤層頂板砂巖底界至

18、31 煤層頂板砂巖底界，其上部煤組全被剝蝕。本巖段殘存厚度 055.09m，平均厚25.53m。巖性為灰深灰色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖夾灰白色中、細(xì)粒砂巖。該巖段在本礦區(qū)主要見于礦區(qū)沖溝中，零星出露。3、第三系上新統(tǒng)（n2）巖性為淺紅色砂質(zhì)泥巖和泥巖，含有豐富的呈層狀發(fā)育的鈣質(zhì)結(jié)核?；咎幱谖赐耆探Y(jié)成巖的較疏松狀態(tài)，在局部地段與黃土有相似特征。在礦區(qū)外圍有零星出露，與下伏地層呈假整合接觸。4、第四系（q）：按成因可分為風(fēng)積砂（q4eol） 、殘積、坡積物及少量次生黃土（q3+4） 。風(fēng)積砂（q4eol）：在本礦區(qū)內(nèi)大面積分布。殘坡積物（q3+4）：在礦區(qū)西側(cè)緩坡處分布，由殘積的礫石有坡積的砂和粘土組

19、成，局部地段有少量次生黃土。第四系地層厚度變化比較大，不整合于一切下伏地層之上。 第二節(jié)第二節(jié) 礦區(qū)構(gòu)造礦區(qū)構(gòu)造13本區(qū)基本構(gòu)造形態(tài)與 xx 煤田整體構(gòu)造形態(tài)基本一致，為一向西南傾斜的單斜構(gòu)造，地層傾角 13。褶曲與斷層均不發(fā)育，具有寬緩的波狀起伏,無(wú)巖漿活動(dòng)，屬于構(gòu)造簡(jiǎn)單地區(qū)。第三節(jié)第三節(jié) 水文地質(zhì)水文地質(zhì)一、礦區(qū)水文地質(zhì)特征礦區(qū)含水巖組依據(jù)地下水賦存條件和水力性質(zhì)不同，可劃分為兩類：即松散巖類孔隙潛水含水巖組和碎屑巖類孔隙、裂隙潛水承壓水含水巖組。松散巖類孔隙潛水含水巖組：該含水巖組可細(xì)分為第四系全新統(tǒng)沖洪積和風(fēng)積沙含水層。沖洪積含水層主要分布于區(qū)內(nèi)各溝谷、階地中，巖性以沖洪積砂和各粒級(jí)礫

20、石為主，含水層厚度一般 0.505.75m。據(jù)原普查報(bào)告民井調(diào)查資料：水位埋深 0.403.00m，出水量 0.00257.5l/s，水質(zhì)類型為hco3ca 型及 so4.hco3ca.k+na 型，礦化度 0.4640.572g/l。富水性較弱，水位、水量隨季節(jié)性變化較大。風(fēng)積沙含水層該含水層厚度變化較大，分布于位置較高處的風(fēng)積沙一般具有較強(qiáng)的透水性，而不具備貯水條件，位置相對(duì)較低處的風(fēng)積砂，其富水性亦受匯水面積、含水層厚度、下伏基巖地形和形態(tài)的影響而14差異顯著，多在溝谷深切地段以泉的形式涌出。單泉涌水量 41.461l/s，水質(zhì)類型為 hco3ca 型，礦化度量 0.70.300g/l。

21、富水性一般較弱，該含水層水位、流量受大氣降水影響較大，雨后流量增加，雨后 510 天內(nèi)流量銳減，在旱季個(gè)別泉甚至干涸。礦區(qū)第四系主要以風(fēng)積沙為主，其含水層的逕流受下伏基巖地形的控制，順地形向低洼處逕流，經(jīng)過火燒巖區(qū)時(shí)，也流入其中。碎屑巖類孔隙、裂隙潛水承壓水含水巖組：本區(qū)地處 xx 煤礦田東南部，延安組上部及安定組、直羅組、志丹群等均被剝蝕。因此普查區(qū)內(nèi)僅存的碎屑巖類含水巖組為延安組含水巖組。延安組（j1-2y）：其巖性組合為灰深灰色砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及煤層夾灰白色中、細(xì)粒砂巖，厚度 6.0853.40 米,平均 20.43 米,水位埋深 67.54106.19 米,單位涌水量 0.000431

22、0.0024l/s.m,水質(zhì)類型為 hco3knaca 型及 hco3clkna 型,礦化度0.2030.666g/l,ph=7.67.7。含孔隙、裂隙潛水，局部為承壓水，富水性弱。三疊系延長(zhǎng)組在本區(qū)廣泛分布，巖性以灰綠色中、粗粒砂巖為主，夾砂質(zhì)泥巖及泥巖。但由于其巖性膠結(jié)致密，裂隙發(fā)育一般較差，富水性不強(qiáng)，單位涌水量 q=0.0003080.253 l/s.m，水質(zhì)類型為 clk+nahco3.cl.so4na，礦化度 0.661.45 g/l。據(jù)本區(qū)民井、泉調(diào)查資料，民井調(diào)查水位埋深 0.408.00 米,出水量 0.00267.5l/s，水位標(biāo)高 11371289m，富水性較弱，水位、1

23、5水量隨季節(jié)性變化較大。泉水流量 0.0541.461l/s，水質(zhì)類型為hco3ca 型，礦化度 0.162g/l, ph=7.5。富水性弱中等，受降雨量控制。（三）地下水補(bǔ)給、逕流及排泄條件：1、第四系潛水第四系孔隙潛水的補(bǔ)給源以大氣降水為主，風(fēng)積砂含水層亦接受沙漠凝結(jié)水的補(bǔ)給。第四系潛水逕流受溝谷地形的控制，沿溝谷向下游方向逕流，進(jìn)而排泄出區(qū)；風(fēng)積砂潛水的逕流，受其下伏基巖地形控制，向低洼處逕流，一般在溝谷深切地段以泉的形式排泄。強(qiáng)烈的蒸發(fā)亦為第四系潛水的重要排泄途徑之一。2、碎屑巖類孔隙，裂隙潛水承壓水碎屑巖潛水承壓水的補(bǔ)給源以大氣降水、側(cè)向逕流補(bǔ)給為主，其逕流受單斜構(gòu)造控制多沿地層傾向

24、即南西方向逕流，其排泄以側(cè)向逕流排泄為主，局部亦以泉的形式排泄，補(bǔ)給地表水及沖洪積潛水。二、礦床充水因素區(qū)內(nèi)完全被第四系風(fēng)積沙掩蓋，易接受大氣降水補(bǔ)給，且滲透性好，為一透水沙層。下伏地層可直接接受第四系沙層的滲透補(bǔ)給，因此，礦床以孔隙、裂隙潛水承壓水為主，地表無(wú)大的水體及建筑，但各抽水段地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，無(wú)大的斷層及裂隙帶，礦井疏干排水不會(huì)引起地表變形。礦坑充水是影響礦井正常開采的主要因素，礦坑充水條件可以16綜合為兩方面，即充水途徑和充水水源。只有二者有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，才能形成礦坑充水。充水途徑本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，基本表現(xiàn)為平緩的單斜構(gòu)造形態(tài)，未發(fā)現(xiàn)大的斷層及裂隙帶，地表大面積被第四系風(fēng)積沙掩蓋。因

25、此，本區(qū)充水途徑淺部主要以順巖層孔隙、裂隙滲透為主，深部則以沿地層層面及巖層的孔隙、裂隙側(cè)向逕流為主。另外，煤層開采后，可使采空區(qū)產(chǎn)生頂板冒落，形成冒落裂隙帶向礦坑充水。充水因素區(qū)內(nèi)可構(gòu)成礦坑充水的水源主要有大氣降水、地表水及地下水。1、大氣降水充水因素分析據(jù)伊盟氣象局提供的氣象資料：年降水量 277.7 毫米（1980 年）544.1 毫米（1989），平均 401.6 毫米。降水多集中在每年的7、8、9 三個(gè)月。由于勘查區(qū)全部被第四系風(fēng)積沙掩蓋，可直接接受大氣降水的滲入（經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：滲入量約占降水量的 5%左右）起到收集大氣降水的作用，也起了維持補(bǔ)給地下水的作用。大氣降水在該層滯留后經(jīng)基巖風(fēng)

26、化裂隙和巖層層面緩慢滲入，補(bǔ)給下伏充水含水層，即發(fā)生間接補(bǔ)給。2、地表水充水因素分析溝兩側(cè)堆積有較厚的第四系風(fēng)積沙，從現(xiàn)有資料分析，在礦體17未來(lái)開采時(shí)，地表水主要以地表逕流排泄于區(qū)外，滲入地下很少。只有在煤層頂板較薄處開采時(shí)，由于開采時(shí)的振動(dòng)和采空后產(chǎn)生的冒落帶，可使地表水溝通，特別是洪水期，因洪水位高于 6-2 煤層開采標(biāo)高，易造成礦坑充水，避免意外事故的發(fā)生。3、地下水充水因素分析礦井開采方式為井下開采，故地下水是礦坑涌水主要的直接充水水源之一。6-2 煤有較穩(wěn)定的隔水層，地下水類型為承壓水。根據(jù)抽水試驗(yàn)結(jié)果得知：該段水量較小，地下水充水來(lái)源主要以側(cè)向逕流補(bǔ)給為主，對(duì)礦坑充水影響較小。三

27、、礦井涌水量據(jù)礦方提供的資料，礦井涌水量為 3.9m3/h 涌水量較小，但隨著季節(jié)的變化水量有增大的趨勢(shì)，出水方式為頂板淋水及煤層中裂隙滲水。另外，隨著礦井的逐漸開采，采空區(qū)面積的逐漸增大，老窯頂板的不斷冒落，積水會(huì)不斷增多，對(duì)礦井的生產(chǎn)有一定的危害，望采取一定的措施，避免危害的發(fā)生。四、礦區(qū)水文地質(zhì)類型的劃分及復(fù)雜程度評(píng)價(jià)礦區(qū)內(nèi)直接充水含水層和間接充水含水層的含水空間均以裂隙為主，以貧乏的大氣降水為主要充水水源。各含水巖組富水性均很弱。因此，將礦區(qū)水文地質(zhì)類型確定為第一二類第一型，即以孔隙裂隙充水為主，水文地質(zhì)條件為簡(jiǎn)單型的礦床。18第四節(jié)第四節(jié) 煤煤 層層礦匹配含煤地層為侏羅系中下統(tǒng)延安組

28、，區(qū)域上含煤地層厚度81.70147.68m，平均厚 115.45m，含煤 510 層。礦區(qū)含煤地層平均厚度 95.40m，礦區(qū)煤層總厚度 5.8512.06m，平均厚 7.30m，含煤系數(shù) 7.65%；含可采煤層煤層 1 層，可采煤層總厚度 5.176.56m，平均厚 6.17m，可采含煤系數(shù) 6.47%。根據(jù) b30、b31、zk10、zk11、zk2、zk3 六個(gè)鉆孔的資料，結(jié)合地形地質(zhì)圖中的情況分析，礦區(qū)含 4、6 二個(gè)煤組，礦區(qū)內(nèi)僅 6-2 號(hào)煤層可采。現(xiàn)將本礦區(qū)煤層由上到下敘述如下：一、4-1 煤層：地表沿溝谷有露頭，礦區(qū)內(nèi)部分剝蝕，煤層厚度為 0.55m，一般煤厚為 0.420.

29、60m，為不穩(wěn)定的不可采煤層。頂板巖性為細(xì)粒砂巖或泥質(zhì)粉砂巖，底板以粉砂質(zhì)泥巖為主。二、4-2 煤層：礦區(qū)內(nèi)煤由于遭受剝蝕，局部殘存，煤層厚度為0.50m，一般煤厚為 0.260.74 米，向東逐漸變薄，為不穩(wěn)定的不可采煤層。頂板巖性為粉砂質(zhì)泥巖、細(xì)粒砂巖，底板以細(xì)粒砂巖為主。三、6-2 煤層：為本礦區(qū)唯一的可采煤層，煤層厚度 5.176.56m，平均厚 6.17m,一般不含夾矸或含 1 層夾矸，其巖性為炭質(zhì)泥巖，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，頂?shù)装鍨樯百|(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖。屬全區(qū)可采、穩(wěn)定煤層，為礦區(qū)內(nèi)主要可采煤層。19第五節(jié)第五節(jié) 煤煤 質(zhì)質(zhì)一、煤的物理性質(zhì)與煤巖特征(一)煤的物理性質(zhì)本區(qū)煤呈深黑色，條痕為褐黑

30、色，弱瀝青瀝青光澤。條帶狀結(jié)構(gòu)，棱角狀、參差狀斷口，內(nèi)生裂隙較發(fā)育，層狀構(gòu)造。燃點(diǎn)291295，燃燒試驗(yàn)為劇燃，殘灰呈粉狀，灰白黃灰色，顯微硬度 19.520.3kg/mm2。(二)煤巖特征1、宏觀煤巖類型：區(qū)內(nèi)各煤層主要煤巖組分為亮煤，鏡煤、暗煤、絲炭呈薄層狀或透鏡狀?yuàn)A于其中，宏觀煤巖類型為半亮型煤。2、煤的顯微組分：本區(qū)煤的顯微組分測(cè)定結(jié)果得知：主要可采6-2 煤層有機(jī)顯微組分以鏡質(zhì)組和絲炭組為主，兩者之和達(dá) 89%，半鏡質(zhì)組在 4.17.9%左右，穩(wěn)定組在 1.72.7左右。煤中無(wú)機(jī)顯微組分含量很低，粘土組含量 0.72.6%，硫化物組、碳酸鹽組、氧化物組含量一般均小于 0.7%。（三）

31、煤的其它物理性質(zhì)1、視比重（ard）原普查報(bào)告對(duì) 21 個(gè)鉆孔的煤芯煤樣測(cè)定了煤的視比重，其結(jié)果為 1.221.40t/m3，平均視比重 1.28 t/m3。影響煤層視比重的主要因素是煤的灰分,經(jīng)對(duì)視比重與灰分做一元線性回歸分析，其方程為視比重（ard）=1.202+0.011ad，相關(guān)系數(shù)為 0.685，故用回歸方程計(jì)20算的視比重值是可靠。將 6-2 煤層平均原煤灰分代入回歸方程計(jì)算得到 6-2 煤層的容重值為 1.28t/m3。2、透光率（pm）區(qū)內(nèi) 6-2 煤層透光率為 7488%，平均為 80%。3、可磨性原普查報(bào)告僅對(duì) 6-2 煤層進(jìn)行了可磨性試驗(yàn),其結(jié)果為 69%左右。二、煤的化

32、學(xué)性質(zhì)及工藝性能（一）化學(xué)性質(zhì)1、水分（mad）：可采煤層 6-2 煤層的原煤水分5.019.08%，平均為 6.59%；洗煤水分 3.045.45%，平均為4.26%。2、灰分(ad)：可采煤層 6-2 煤層的原煤灰分 5.778.79%，平均為 7.33%；洗煤灰分 3.174.76%，平均為 3.95%；原煤灰分值介于 5.0110.00%之間，屬低灰分煤。3、發(fā)熱量(qnet.d)均大于 27.00mj/kg，屬特高熱值煤。4、原煤揮發(fā)分(vdaf）在 33.2935.63%，平均為 34.46%、洗煤揮發(fā)分在 32.934.64%，平均為 33.44%，為中高揮發(fā)分煤。詳見煤質(zhì)特征一

33、覽表（表 2-5-1）。5、有害元素工作區(qū)內(nèi)可采煤層中 6-2 號(hào)煤為特低硫分煤，為低磷煤。21區(qū)內(nèi)各可采煤層洗煤砷含量一般在 0.2ppm 左右；洗煤氟含量一般在 68123ppm 左右，洗煤氯含量一般為 0.20ppm 左右。6、微量元素區(qū)內(nèi)煤中鍺、鎵含量分別在 02.5ppm、02ppm 之間，釩46ppm，均未達(dá)到工業(yè)利用品位。（二）工藝性能1、煤的發(fā)熱量(qnet.d)區(qū)內(nèi)煤的發(fā)熱量均較高,原煤發(fā)熱量(qnet.d)平均大于 27mj/kg，洗煤發(fā)熱量有所增高，屬特高熱值煤，詳見（表 2-5-1）。2、煤的氣化性能本區(qū)煤的含油率均大于 7%，為富油煤，可用為低溫干餾原料。區(qū)內(nèi) 6-2

34、 號(hào)煤層熱穩(wěn)定性等級(jí)為好；當(dāng)試驗(yàn)溫度為 950時(shí)，6-2 煤層對(duì) co2還原率分別為 72%，說明區(qū)內(nèi) 6-2 煤層化學(xué)反應(yīng)性較高，是良好的氣化用煤。3、煤的粘結(jié)性區(qū)內(nèi)煤的粘結(jié)性指數(shù)（gr.i.）羅加指數(shù)（r.i.）、膠質(zhì)層最大厚度（y）均為零，焦渣類型為 2，故區(qū)內(nèi)煤不粘結(jié)性。4、煤灰成分、煤灰熔融性區(qū)內(nèi)煤灰成分組成復(fù)雜，且變化大。主要成分為 sio2，其次為cao 及 al3o2。三、煤的可選性本區(qū)對(duì) 6-2 號(hào)煤層作了可選性試驗(yàn)，當(dāng)理論精煤灰分為224.5%5%，0.1 含量為 0.59.5%，均小于 10%。因此 6-2 煤層為易選煤。四、煤類的確定礦區(qū)內(nèi) 6-2 煤層的粘結(jié)指數(shù)均為零

35、，透光率均大于 50%，原煤干燥無(wú)灰基揮發(fā)份小于 37%，為高熱值、低灰分、中高揮發(fā)分、特低硫的不粘煤（bn31）。五、煤的工業(yè)用途評(píng)價(jià)綜合以上所述，本區(qū)煤層有如下特征：1、變質(zhì)程度低，為低變質(zhì)的不粘煤，變質(zhì)程度為煙煤第階段。2、煤層有害成分低，低灰分、特低硫、低磷分煤。3、屬特高熱值煤。4、粘結(jié)性差，如粘結(jié)指數(shù)、羅加指數(shù)、膠質(zhì)層最大厚度均為零，焦渣類型為 2 號(hào)，煤中微量元素含量低。5、煤的氣化性能好，煤層均為含油煤。區(qū)內(nèi) 6-2 煤層是良好的民用和動(dòng)力用煤，適用于火力發(fā)電，工業(yè)鍋爐、蒸汽機(jī)車等，也可在建材工業(yè)、化學(xué)工業(yè)中用焙燒材料。粉煤加粘結(jié)劑成形還可制作煤磚、煤球、蜂窩煤等。23第三章第

36、三章 火區(qū)勘查工作火區(qū)勘查工作第一節(jié)第一節(jié) 勘查方法勘查方法一、勘查手段的選擇一、勘查手段的選擇勘查區(qū)地處鄂爾多斯黃土高原，呈典型的黃土高原地貌，區(qū)內(nèi)溝谷縱橫，地形起伏較大，區(qū)內(nèi)大面積被第四系殘坡積、沖洪積砂礫石層及黃土層覆蓋，埋深較淺。根據(jù)本區(qū)地形及地質(zhì)特征，參考目前煤田火區(qū)傳統(tǒng)探測(cè)方法，本次火區(qū)勘查采用地面調(diào)查、磁法、熱紅外測(cè)溫、同位素測(cè)氡法、自然電位法等多種方法對(duì)比?，F(xiàn)場(chǎng)采24集數(shù)據(jù)資料，通過對(duì)獲得的數(shù)據(jù)資料分析研究，確定火區(qū)的燃燒范圍及燃燒深度。 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)煤田火災(zāi)滅火規(guī)范 （試行 1992 年 11 月）煤、泥炭地質(zhì)勘探規(guī)范 （dz/t0215-2002）地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測(cè)量規(guī)范 （gb/

37、t18341-2001）煤炭資源勘查工程測(cè)量規(guī)程 （煤炭工業(yè)部 1987）煤田電法勘探規(guī)范 （mt/t898-2000）第二節(jié)第二節(jié) 勘查工作勘查工作一一、完成實(shí)物工作量、完成實(shí)物工作量本次火區(qū)勘查工作于 2009 年 8 月 19 日至 2009 年 8 月 20 日完成了全部野外設(shè)計(jì)物探工作量，歷時(shí) 2 天。本次火區(qū)調(diào)查的主要內(nèi)容為火燒點(diǎn)、地面塌陷區(qū)、采掘坑、燒變巖、煤層露頭等。通過手持 gps 儀測(cè)試，野外照片，調(diào)查點(diǎn)通過表格形式進(jìn)行記錄，內(nèi)容包括坐標(biāo)、高程、位置描述、采掘坑屬性、活火區(qū)屬性、地面塌陷區(qū)屬性及野外編號(hào)。本次火區(qū)勘查工作共完成火區(qū)地面調(diào)查面積約 1.0km2，物探測(cè)線 5

38、條，物理點(diǎn) 600 個(gè)，勘查面積 0.372km2。塌陷區(qū) 2 處，火區(qū)面積約 0.131km2。基本完成詳細(xì)勘探工作階段任務(wù)。完成實(shí)物工作量25見表 3-1-1。表表 3-1-1 完成實(shí)物工作量一覽表完成實(shí)物工作量一覽表類別類別工作內(nèi)容工作內(nèi)容工作量工作量地形圖1 幅（1：10000）資料收集煤田地質(zhì)資料xx 煤田勃牛川普查地質(zhì)報(bào)告一份火燒點(diǎn)0 個(gè)野外地面調(diào)查地面塌陷區(qū)2 個(gè)測(cè)量工作工程測(cè)量2.90km磁法工作5 條剖面線、150 個(gè)點(diǎn)熱紅外測(cè)溫5 條剖面線、150 個(gè)點(diǎn)同位素測(cè)氡5 條剖面線、150 個(gè)點(diǎn)物探工作自然電位法5 條剖面線、150 個(gè)點(diǎn)二、工作方法及質(zhì)量評(píng)述二、工作方法及質(zhì)量評(píng)

39、述測(cè)量工作測(cè)量工作1、本區(qū)平面成果為 1954 年北京坐標(biāo)系，高斯投影 3 帶第 37帶成果，中央子午線為 111。高程為 1956 年黃海高程系。2、作業(yè)方法本次工程測(cè)量作業(yè)依據(jù)：gbt183142001全球定位系統(tǒng) gps 測(cè)量規(guī)范原煤炭工業(yè)部 1987 年頒布的煤炭資源勘探工程測(cè)量規(guī)范依據(jù)設(shè)計(jì)測(cè)線及控制點(diǎn)分布情況，采用全站儀或 gps 施測(cè)，直接測(cè)出座標(biāo)。3、測(cè)點(diǎn)的測(cè)量布設(shè)測(cè)定合格，可供本次測(cè)量外業(yè)使用。測(cè)點(diǎn)采用 gps 或全站儀直接測(cè)出座標(biāo)，每 20m 打一個(gè)木樁標(biāo)定所要測(cè)的位置。4、完成工作量全區(qū)共完成測(cè)線 5 條，勘探線 2.90km。265、資料整理與計(jì)算由全站儀所測(cè)各類控制點(diǎn)，

40、全部傳入計(jì)算機(jī)內(nèi)整理打印成冊(cè)，本測(cè)區(qū)原始資料、計(jì)算資料經(jīng)過檢查后最終裝訂成冊(cè)。6、檢查與驗(yàn)收在作業(yè)過程中，每個(gè)工序小組均作了 200%檢查，確認(rèn)無(wú)誤后，再交下一工序進(jìn)行，在作業(yè)過程中和結(jié)束時(shí)，分隊(duì)和大隊(duì)在野外、室內(nèi)均作了相應(yīng)檢查。物探工作物探工作1、測(cè)網(wǎng)布設(shè)物探測(cè)網(wǎng)布設(shè)的基本原則是：依據(jù)裂隙點(diǎn)，布設(shè)物探測(cè)線。從而根據(jù)野外實(shí)地調(diào)查及地形地勢(shì)，故以規(guī)則的方式布設(shè)物探測(cè)線。物探測(cè)線基本網(wǎng)度：100m20m，即線距 100m，點(diǎn)距 20m。煤田火區(qū)蔓延沿廢棄巷道最快，在傾向上隨著深度增加，有些地表上火區(qū)的特征很不明顯，或基本沒有，所以采取綜合物探手段勘測(cè)。全區(qū)綜合物探方法測(cè)網(wǎng)布設(shè)較合理，較嚴(yán)密地控制了

41、煤層火區(qū)邊界及范圍。2、儀器自然電位工作使用重慶奔騰數(shù)控研究所生產(chǎn)的 wdjd-3 多功能數(shù)字直流激電儀，該儀器具有自動(dòng)存儲(chǔ)功能。生產(chǎn)之前進(jìn)行了儀器自身檢測(cè)，達(dá)到了儀器使用要求。磁法工作共使用了兩臺(tái)重慶奔騰數(shù)控研究所生產(chǎn)的 wcz-1 質(zhì)子磁力儀，該儀器具有自動(dòng)存儲(chǔ)功能，其分辨率為 0.1nt。測(cè)溫工作使用西安億格光電技術(shù)有限公司生產(chǎn)得 egoemst4027紅外線測(cè)溫儀。具有測(cè)量距離遠(yuǎn)、 精度高的特點(diǎn)。經(jīng)野外實(shí)測(cè)，對(duì) 50 米以內(nèi)的火區(qū)能夠準(zhǔn)確反映； 在近距離，與高精度 水銀溫度計(jì)對(duì)比，誤差不大于 2。測(cè)氡工作使用 重慶奔騰數(shù)控研究所生產(chǎn)的ffa-1 快速 數(shù)字閃爍輻射儀。兩臺(tái)儀器具有體積小

42、，重量輕，便于在復(fù)雜地形地貌施工，操作流程較為簡(jiǎn)單，靈敏度高，及時(shí)獲得測(cè)量信息等特點(diǎn)。3、野外工作磁法工作a、基點(diǎn)選擇由于測(cè)區(qū)范圍較小，本區(qū)只選取了一個(gè)獨(dú)立基點(diǎn)（gd0） ?；c(diǎn)在 xx 礦區(qū)外磁場(chǎng)穩(wěn)定的正常場(chǎng)內(nèi)，基點(diǎn)座標(biāo)為x4364225，y=37454548。b、日變工作日變站選擇在正常場(chǎng)內(nèi)，周圍磁性干擾小，10m 以內(nèi)磁場(chǎng)梯度變化于 2nt/m。施工中，日變曲線形態(tài)正常。c、野外觀測(cè)使用儀器為 wcz-1 質(zhì)子磁力儀，該儀器有自動(dòng)存貯數(shù)據(jù)的功能。測(cè)點(diǎn)記錄一次。野外記錄本中記錄測(cè)線點(diǎn)號(hào)及測(cè)點(diǎn)附近的地形、地物、燒變巖出露等情況。在野外觀測(cè)中，操作員對(duì)有懷疑的點(diǎn)，如異常和背景不足的線均進(jìn)行了補(bǔ)

43、測(cè)追蹤，以保證觀測(cè)質(zhì)量及磁異常的完整。測(cè)溫工作28熱紅外測(cè)溫要求避免正午、儀器電量不足影響下，嚴(yán)格在準(zhǔn)確點(diǎn)位實(shí)測(cè)。同位素測(cè)氡工作測(cè)氡采用計(jì)數(shù)累加法，每測(cè)點(diǎn)上挖坑達(dá) 3040cm，再取土樣，觀測(cè) 60 秒，儀器自動(dòng)存儲(chǔ)。首先確定本區(qū)背景值，在地表著火明顯的地方和正常區(qū)分別測(cè)量，確定火區(qū)和正常區(qū)的計(jì)數(shù)值，對(duì)部分反映無(wú)規(guī)律的異常點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測(cè)。與其它儀器相比，觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)短而言，正常區(qū)與背景區(qū)相對(duì)值是穩(wěn)定的。針對(duì)此儀器，氡氣濃度計(jì)數(shù)累加值觀測(cè) 60 秒，相對(duì)值較小，但能反映出背景值與正常值的界線。自然電位工作自然電位使用的是不極化電極罐，測(cè)之前讓硫酸銅不極化罐充分與地表接觸吸收。mn=40m 的間距實(shí)施測(cè)

44、量，野外如若出現(xiàn)其它非異常，及時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)處理或者重測(cè)。4、資料檢查驗(yàn)收本次工作有嚴(yán)密的質(zhì)量保證體系，即原始資料的檢查、驗(yàn)收實(shí)行“三級(jí)檢查二級(jí)驗(yàn)收制” ，首先由野外操作員自檢，分隊(duì)設(shè)專人對(duì)當(dāng)天的資料進(jìn)行檢查驗(yàn)收，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，項(xiàng)目負(fù)責(zé)定期檢查施工的原始資料，再由質(zhì)量監(jiān)督檢查人員對(duì)項(xiàng)目組的一級(jí)驗(yàn)收進(jìn)行重新審查驗(yàn)收，保證了原始資料的質(zhì)量。磁法野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)儀器傳輸計(jì)算機(jī)后，對(duì)輸入的測(cè)線起始點(diǎn)號(hào)及點(diǎn)號(hào)差 100檢查，基本消除了人為誤差。對(duì)于野外磁測(cè)中出現(xiàn)的問題和因磁暴引起日變曲線發(fā)生較大鋸齒狀畸變曲線（60 秒間隔不能連續(xù)觀測(cè)的畸變除外）段內(nèi)對(duì)應(yīng)的測(cè)線段，均及時(shí)進(jìn)行了返29測(cè)。自然電位、熱紅外測(cè)溫、

45、同位素測(cè)氡每個(gè)測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，有畸變點(diǎn)分析原因之后及時(shí)剔除。5、資料整理與處理每天磁測(cè)結(jié)束后，將 wcz-1 質(zhì)子磁力儀中的數(shù)據(jù)通訊至計(jì)算機(jī)，用自帶程序?qū)⒂^測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行日變改正，處理結(jié)束后，打印出 剖面曲線。自然電位經(jīng)野外實(shí)測(cè)，每個(gè)測(cè)點(diǎn)都詳細(xì)記錄，使不極化電極充分與地表接觸后，再開始測(cè)量，最后形成自然電位剖面，裝訂成冊(cè)。測(cè)溫工作利用紅外線測(cè)溫儀測(cè)量紅外線輻射的強(qiáng)度就能得到被測(cè)物體表面的溫度，形成測(cè)溫剖面，裝訂成冊(cè)。測(cè)氡工作依據(jù)野外規(guī)范，每 60 秒測(cè)一點(diǎn)，用 surfer 軟件生成各測(cè)氡曲線，縱軸表示 60 秒儀器捕獲氡元素的量數(shù)，橫軸表示該測(cè)線測(cè)點(diǎn)號(hào)。測(cè)氡觀測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)儀器通訊至計(jì)算機(jī)后，

46、生成剖面曲線，裝訂成冊(cè)。所有物探資料處理基本無(wú)人為誤差，精度高，工作及時(shí)，提高了工作效率。第三節(jié)第三節(jié) 物探資料解釋物探資料解釋一、地球物理特征一、地球物理特征301、磁法區(qū)內(nèi)各類未燒巖石磁性微弱，磁化率（k）常見值一般在14410-6si 單位以下。煤層頂?shù)装鍘r石中雖含有大量黃鐵礦結(jié)核，但其磁性微弱。當(dāng)煤層自燃時(shí)產(chǎn)生高溫，使煤層頂?shù)装鍘r石受熱變質(zhì)，從而形成含鐵磁性礦物的燒變巖，溫度降低后保留較強(qiáng)的熱剩磁，實(shí)測(cè)燒變巖磁化率（k）常見值的平均值一般為 128610-6si單位，而其剩余磁化強(qiáng)度（jr）常見值的平均值一般為：119210-3a/m。由區(qū)域地質(zhì)資料及鉆孔資料表明，測(cè)區(qū)內(nèi)無(wú)火成巖侵入，

47、也未發(fā)現(xiàn)強(qiáng)磁性礦床。本次磁法實(shí)測(cè)曲線在正常含煤區(qū)磁場(chǎng)背景平穩(wěn)，而自燃區(qū)則可測(cè)到明顯磁異常。 （針對(duì)死火區(qū)磁法反映明顯）綜上所述，煤層燒變巖的磁性與未燒巖（圍巖）的磁性有著明顯的差異，具備了依據(jù)磁測(cè)曲線異常特征圈定自燃邊界的地球物理前提。如圖 3-3-1，火區(qū)磁異常較弱，gjt3 線磁異常最大為20 伽瑪。31圖 3-3-1 gjt3 線磁測(cè) t 剖面曲線2、測(cè)溫如圖 3-3-2，gjt3 線測(cè)溫曲線剖面，可 圈出火區(qū)的邊界，火區(qū)內(nèi)溫度明顯升高，與背景值形成較大差異。因此測(cè)溫具備了初步確定火區(qū)邊界的地球物理前提。圖 3-3-2 gjt3 線測(cè)溫曲線3、測(cè)氡如圖 3-3-3，gjt2 測(cè)氡曲線剖面

48、，火區(qū)內(nèi)氡氣濃度計(jì)數(shù)增多，與背景值形成較大差異。具備了初步圈定火區(qū)邊界的地球物理前提。32圖 3-3-3 gjt2 線測(cè)氡曲線4、自然電位如圖 3-3-4，gjt2 線 100142 點(diǎn)位有明顯的電位差異常，說明此處存在 塌陷、裂隙，地下煤層 如若燃燒會(huì)增加電位差異常的幅度，因此，自然電位具備界定火區(qū)范圍的地球物理前提。圖 3-3-4 gjt2 線自然電位 曲線二二、異異常常解解釋釋推推斷斷異常分析異常分析1、磁異常分析本區(qū)煤層一般只是沿巷道燃燒，個(gè)別地方沿溝邊燃燒。故本區(qū)6-2 煤層的燒變巖未見出露于地表。本次磁法工作的研究對(duì)象是：正常含煤區(qū)到自燃區(qū)過渡段異常與煤層自燃邊界的對(duì)應(yīng)關(guān)系。2、測(cè)

49、溫異常分析地下煤層燃燒產(chǎn)生的熱量，一方面沿裂隙（裂縫）向地表逸出，一方面通過巖石的熱傳導(dǎo)作用在地表形成熱異常區(qū)，與周圍地表形33成熱反差，利用紅外線測(cè)溫儀測(cè)量紅外線輻射的強(qiáng)度就能得到被測(cè)物體表面的溫度，從而探測(cè)火區(qū)范圍內(nèi)的溫度異常，大致確定火區(qū)的范圍。該方法也是最簡(jiǎn)單、直接探測(cè)火區(qū)的方法。圖 3-3-5 gjt4 線測(cè)溫剖面 如圖 3-3-5 所示，gjt4 線 110162 樁號(hào)之間，溫度幅值較大，在 31以上，形成相對(duì)高溫區(qū)。綜合其它物探方法，gjt4 線100158 點(diǎn)位 6-2 號(hào)煤層處于燃燒狀態(tài)。3、測(cè)氡異常分析煤田火區(qū)蔓延沿廢棄巷道最快，在傾向上隨著深度增加，地表上火區(qū)的特征很不明

50、顯，或基本沒有，對(duì)于這樣的隱伏或半隱伏火區(qū)邊界的圈定，同位素測(cè)氡是較為有效的方法，效果良好。沉積巖層中均含有不同程度的放射性元素，一般情況下，隨著巖層中巖石粒度的變細(xì)、巖層顏色的變深，放射性元素的含量逐漸增大。因而煤系地層中的泥巖、炭質(zhì)泥巖及煤矸石中放射性元素的含量相對(duì)較高。其中鈾、釷等放射性元素經(jīng)衰變后，均產(chǎn)生氡氣、釷射氣和錒射氣，釷射氣和錒氣的半衰期很短，釷射氣為 5.45s、錒34氣為 3.96 s，而氡氣的半衰期則較長(zhǎng)（3.825d） ，其運(yùn)移距離最遠(yuǎn)，能從地下幾十米甚至數(shù)百米的地方運(yùn)移到地表。氡氣在巖層中的運(yùn)移，受巖層中的孔隙度、溫度、壓力、地下水等諸多因素的控制。煤層自燃時(shí)，使得巖

51、層的孔隙度增大，溫度和壓力升高，燃燒煤層所產(chǎn)生的其它氣體 co、co2、so2以及熱蒸汽等向上拖拽，氡氣的運(yùn)移數(shù)量和速度明顯增加，因而在火區(qū)的上方就會(huì)形成氡氣濃度相對(duì)的高值區(qū)。在地表準(zhǔn)確的測(cè)量氡氣濃度的大小，就可圈定活火區(qū)的范圍，推斷煤層的燃燒狀況。圖 3-3-7 gjt4 線測(cè)氡實(shí)測(cè)曲線如圖 3-3-7 所示，gjt4 線測(cè)氡曲線 100158 點(diǎn)位氡氣相對(duì)濃度為高值帶，綜合其它物探方法，gjt4 線 100158 點(diǎn)位 6-2 號(hào)煤層處于隱伏燃燒狀態(tài)。4、自然電位異常分析自然電場(chǎng)法是電法勘探中使用較早的一種方法，是基于地層內(nèi)的水分子被吸附，與圍巖存在電位差為前提的探測(cè)方法。當(dāng)?shù)叵旅簩尤紵龝r(shí)

52、，隨同吸附巖層中的水離子，通過巖層中的孔隙、裂隙或35破碎帶到達(dá)地面，使火燒區(qū)水離子濃度增大，形成明顯的電位差。通過對(duì)比分析，掌握活火區(qū)過濾電場(chǎng)的電位變化特征及不同電位差的幅值變化，進(jìn)而判識(shí)當(dāng)?shù)乇頍o(wú)塌陷區(qū)時(shí)，電位差值幅值??；當(dāng)?shù)乇泶嬖谒莼蛄严稌r(shí)，則電位差幅值將發(fā)生較大變化，表現(xiàn)為梯度變化大。自然電位布置的測(cè)線大部分都是采空之后燃燒造成塌陷區(qū)或裂隙帶，根據(jù)電位差剖面和野外調(diào)查及其它物探手段，大致圈出活火區(qū)范圍。圖 3-3-8 gjt4 線自然電位剖面如圖 3-3-8 可推斷，gjt4 線的 100158 測(cè)點(diǎn)，自然電位差幅值呈鋸齒狀形態(tài)，梯度大。說明在此段地表存在塌陷及裂隙（與地面調(diào)查一致）

53、，另外地形的影響也造成部分假異常。結(jié)合其它物探手段，推斷 100158 點(diǎn)位塌陷裂隙區(qū)，6-2 號(hào)煤層處于燃燒狀態(tài)。異常解釋推斷異常解釋推斷1、磁法異常解釋推斷理論分析根據(jù)以往 xx 煤田火燒區(qū)的工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本次實(shí)測(cè)資料分析知，36正常煤層從自燃到熄滅過程中，存在著一個(gè)熄滅帶，該熄滅帶自燃程度相對(duì)降低，相應(yīng)的燒變巖磁性亦弱。在解釋工作中，一般是將燒變巖近似地等效為以煤層底板為界的近似半無(wú)限水平斜臺(tái)階狀磁性體(見圖 3-3-9)，因熄滅帶的磁性較弱，故實(shí)際解釋煤層自燃邊界位置應(yīng)由理論解釋點(diǎn)向未燒區(qū)偏移。偏移量要視磁異常形態(tài)而定。圖 3-3-9煤層自燃邊界解釋示意圖典型剖面分析gjt4 線 15

54、0160 點(diǎn)位，其背景場(chǎng)區(qū)與異常區(qū)之間的過渡段較寬（見圖 3-3-10） ，幅值較小。推斷自燃邊界為 158 點(diǎn)位。因本區(qū)未發(fā)現(xiàn)燒變巖的跡象及磁異常未有所反映?；饏^(qū)內(nèi)磁異常值較小，反映不明顯。37圖 3-3-10 gjt4 線磁測(cè) 曲線解釋剖面解釋原則及方法本次解釋工作以分析剖面異常特征點(diǎn)進(jìn)行平面曲線類比，結(jié)合地面調(diào)查等資料進(jìn)行綜合對(duì)比分析，從已知到未知，反復(fù)研究異常特征點(diǎn)與煤層自燃邊界的對(duì)應(yīng)關(guān)系。根據(jù)上述解釋原則和剖面分析結(jié)果，總結(jié)出如下具體解釋方法：磁異常的背景場(chǎng)區(qū)與異常區(qū)之間的過渡段很寬，以實(shí)測(cè)t 磁異常曲線背景場(chǎng)與第一異常幅值間約下 1/4 幅值點(diǎn)位置。磁異常的背景場(chǎng)區(qū)與異常區(qū)之間的過

55、渡段很窄，其異常與煤層自燃邊界對(duì)應(yīng)較好，一般以實(shí)測(cè)磁異常 t 曲線背景場(chǎng)與第一異常幅值間第一起跳點(diǎn)位置劃分煤層自燃邊界。煤層自燃邊界位置解釋推斷及可靠性分析根據(jù)剖面分析和解釋原則，對(duì)全區(qū)磁測(cè)曲線進(jìn)行逐條分析解釋。測(cè)區(qū)內(nèi)煤層較薄，自燃一般為采空區(qū)煤層燃燒燒變巖存有熱剩磁性引起的磁異常，異常范圍較寬、變化規(guī)律性強(qiáng)，因此推斷煤層自燃邊界可靠性高。現(xiàn)將解釋成果描述如下：部分測(cè)線存在煤層自燃區(qū)，磁異常反映死火與活火帶的邊界。磁異常寬，為自燃（死火）區(qū)燒變巖所引起，剩余磁性較弱。在活38火帶磁性更弱，還原熄滅帶與發(fā)火帶接壤，通過與測(cè)氡曲線、自然電位曲線與測(cè)氡曲線對(duì)比圈定煤層活火邊界。2、自然電位異常解釋推

56、斷理論分析自然電位法，是基于地層內(nèi)的水分子被吸附，與圍巖存在電位差異為前提的探測(cè)方法。當(dāng)?shù)叵旅簩尤紵龝r(shí)，隨同吸附巖層中的水離子，通過巖層中的孔隙、裂隙或破碎帶到達(dá)地面，使火燒區(qū)水離子濃度增大，形成明顯的電位差。典型平面分析gjt1-gjt5 線平面等值線自然電位差出現(xiàn)較明顯異常，電位差在-16-10mv、1018mv，異常梯度變化較大 (見圖 3-3-11)。結(jié)合其它物探手段綜合分析，去除一些沖溝、地形和畸變點(diǎn)造成的假異常。如圖可推斷較高值異常區(qū)具有煤層采空造成的塌陷、裂隙區(qū)。解釋原則及方法通過對(duì)比分析，掌握火區(qū)過濾電場(chǎng)的電位變化特征及不同電位差的幅值變化，進(jìn)而判識(shí)當(dāng)?shù)叵旅簩訜o(wú)火時(shí)，電位差值幅

57、值??；當(dāng)?shù)叵旅簩佑谢饡r(shí)，則電位差幅值將發(fā)生較大變化，表現(xiàn)為梯度變化大。自然電位布置的測(cè)線大部分都是煤層燃燒導(dǎo)致裂隙區(qū)，根據(jù)電位差剖面和野外調(diào)查及其它物探手段，大致圈出火區(qū)范圍。本次解釋工作以分析平面異常區(qū)段為主，結(jié)合地面調(diào)查等資料進(jìn)行。綜合對(duì)比分析，從已知到未知，反復(fù)研究異常區(qū)段與火區(qū)邊界的對(duì)應(yīng)關(guān)系。對(duì)異常幅值較小的區(qū)段，主要結(jié)合異常平面分布規(guī)39律進(jìn)行大致推斷。圖 3-3-11 gjt1-gjt5 線自然電位平面等值線圖火區(qū)邊界解釋推斷及可靠性分析根據(jù)剖面分析和解釋原則，對(duì)全區(qū)電位差剖面進(jìn)行逐條分析解釋，解釋成果用紅線繪于成果圖上。由于區(qū)內(nèi)存在小窯開采，廢棄小窯封閉不好或采空塌陷，造成殘留煤

58、層自燃，異常變化規(guī)律性弱，其煤層火區(qū)邊界可靠程度較高。3、測(cè)溫異常解釋推斷理論分析利用紅外輻射測(cè)量物體的溫度不必接觸物體被測(cè)物體，也不會(huì)影響被測(cè)目標(biāo)物溫度的分布。紅外測(cè)溫的特點(diǎn)是反映速度快，測(cè)溫范圍大，可以測(cè)量從攝氏負(fù)幾十度到千度以上的溫度范圍，但測(cè) 5040米以深時(shí)可能沒有溫度異常。典型剖面分析圖 3-3-12 gjt1-gjt5 線溫度平面等值線圖gjt1-gjt5 線紅外測(cè)溫溫度平面等值線出現(xiàn)明顯異常，溫度異常在 3136，異常梯度變化較大 (見圖 3-3-12)。結(jié)合其它物探手段，排除其它多種原因造成的假異常，gjt1-gjt5 線相對(duì)高溫區(qū)地下 6-2 號(hào)煤層處于燃燒狀態(tài)。解釋原則及

59、方法地下煤層燃燒產(chǎn)生的熱量，一方面沿裂隙（裂縫）向地表逸出，一方面通過巖石的熱傳導(dǎo)作用在地表形成熱異常區(qū)，與周圍地表形成熱反差，利用紅外線測(cè)溫儀測(cè)量紅外線輻射的強(qiáng)度就能得到被測(cè)41物體表面的溫度，從而探測(cè)火區(qū)范圍內(nèi)的溫度異常，大致確定火區(qū)的范圍。在活火區(qū)范圍內(nèi)溫度異常大，形成高溫區(qū)；范圍外形成低溫區(qū)?；饏^(qū)邊界解釋推斷及可靠性分析本次勘探區(qū)第四系覆蓋層厚度不等、氣溫諸多因素，所以測(cè)溫為相對(duì)溫度，并且結(jié)合其它物探手段圈定火區(qū)范圍。據(jù)此推斷火區(qū)范圍邊界，可靠性較高。4、測(cè)氡異常解釋推斷理論分析氡氣在巖層中的運(yùn)移，受巖層中的孔隙度、溫度、壓力、地下水等諸多因素的控制。煤層自燃時(shí)，使得巖層的孔隙度增大，

60、溫度和壓力升高，燃燒煤層所產(chǎn)生的其它氣體 co、co2、so2以及熱蒸汽等向上拖拽，氡氣的運(yùn)移數(shù)量和速度明顯增加，因而在火區(qū)的上方就會(huì)形成氡氣濃度相對(duì)的高值區(qū)。在地表準(zhǔn)確的測(cè)量氡氣濃度的大小，就可圈定活火區(qū)的范圍，推斷煤層的燃燒狀況。典型剖面分析gjt1-gjt5 線測(cè)氡氡氣濃度平面等值線出現(xiàn)明顯異常，異常在612（n/60sec） ，異常梯度變化較大 (見圖 3-3-13)。結(jié)合綜合物探手段，去除一些畸變點(diǎn)（即單一點(diǎn)位出現(xiàn)高值點(diǎn)） ，同時(shí)地表存在塌陷及裂隙，推斷 gjt1-gjt5 線氡氣濃度相對(duì)高值區(qū)地下 6-2 號(hào)煤層處于隱伏燃燒狀態(tài)。42圖 3-3-13 gjt1-gjt5 線測(cè)氡平面