12030工作面瞬變電磁勘探報告

WordWord■■WordWord■■鄭州市嶸昌煤業(yè)有限公司12030工作面瞬變電磁勘探報告鄭州嶸昌集團實業(yè)有限公司

二0一四年十月十六日鄭州市嶸昌煤業(yè)有限公司12030工作面瞬變電磁勘探報告報告編制：劉鐵栓數(shù)據(jù)處理：陳冬陽成圖：陳冬陽地質(zhì)：劉國超測量：王程衛(wèi)數(shù)據(jù)采集：劉鐵栓陳冬陽劉國超王程衛(wèi)劉曉明王陽曉工程施工單位：鄭州嶸昌集團實業(yè)有限公司報告編制單位：鄭州嶸昌集團實業(yè)有限公司單位技術(shù)負責人：邢吉亮施工日期：2014年10月15日報告提交日期：2014年10月18日WordWord文檔WordWord文檔TOC\o"1-5"\h\z第一章測區(qū)概況-1-目的與任務-1-測區(qū)位置及范圍-1-測區(qū)地質(zhì)及水文地質(zhì)概述-2-第二章原始數(shù)據(jù)采集-3-瞬變電磁法簡介-3-儀器-5-工程布置及工作量完成情況-6-第三章數(shù)據(jù)處理-8-數(shù)據(jù)處理-8-資料解釋-9-第四章結(jié)論與建議-10-結(jié)論-10-存在的問題及建議-10-附圖-10-WordWord■■WordWord■■第一章測區(qū)概況目的與任務本次瞬變電磁勘探的目的是探查鄭州市嶸昌煤業(yè)有限公司（以下簡稱：嶸昌煤業(yè)）12030工作面所采二1煤層采空區(qū)內(nèi)老空水積水情況，初步分析地表水、大氣降水對工作面積水情況的影響程度，為做好采煤工作面防治水工作提供參考，以保障安全生產(chǎn)。本次瞬變電磁勘探設計施工1條勘探剖面即12030軌道順槽垂直勘探剖面。預計勘探線總長360m。受嶸昌煤業(yè)委托，本次井下瞬變電磁勘探工程由鄭州嶸昌集團地測防治水部承擔。測區(qū)位置及范圍12030工作面位于12采區(qū)中部，為原石淙煤礦1995年前采空區(qū)中布置的復采工作面，工作面標高為+163m?+251m,北部為計劃開采的12010工作面，南部為計劃開采的12050工作面，西部為軌道大巷，東部至井田邊界保護煤柱；地表對應位置為前柿杭村農(nóng)田坡地，地表無水體及建筑物，地面標高為+306m?+318.6m,工作面平均埋深105m。12030工作面為傾向長壁后退式工作面，工作面平均傾向長度342m,寬度100m,面積34200m2,設計工業(yè)儲量10.05萬噸，設計可采儲量9.46萬噸。測區(qū)地質(zhì)及水文地質(zhì)概述12030工作面布置在12采區(qū)中部的石淙背斜軸部,所采煤層為二疊系下統(tǒng)山西組二1煤層,二1煤基底不平,該工作面為復采工作面，煤厚變化不大，平均煤厚2.1m,煤層傾向SE-NE,傾角8°?12°,平均10°。煤層呈黑色，粉狀?碎塊狀，屬半亮型煤,結(jié)構(gòu)簡單。該工作面為復采工作面,其頂板為采動后再生頂板,頂板膠結(jié)較好,局部有炭質(zhì)泥巖偽頂,加之整個礦井頂板受盧穎滑動構(gòu)造影響,老頂大部分被鏟失,直接頂為斷層泥及斷層角礫巖，平均厚度10.3m,一般隨采隨落，對工作面回采影響不大。二1煤層頂板水主要為頂板砂巖裂隙水,其富水性較弱,對工作面生產(chǎn)不構(gòu)成威脅。二1煤層直接底板以砂質(zhì)泥巖為主,太原組L7-8灰?guī)r厚度4.8?13.4m,平均9.1m,該含水層組巖溶裂隙發(fā)育極不均勻,由于下部告成煤礦對該含水層長期疏放,現(xiàn)水位降至+30m,對工作面回采沒有影響。奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層頂界面距二1煤層平均70m左右，巖溶發(fā)育極不均勻，目前該含水層水位標高為+121.5m,工作面不受承壓水威脅。WordWord文檔WordWord文檔第二章原始數(shù)據(jù)采集§2.1瞬變電磁法簡介瞬變電磁法(TransientElectromagneticMethod，簡稱TEM)是地球物理探測中最有效的電磁方法之一。它探測深度大，分辨率高，簡便易行，探測速度快，抗干擾能力強，探測效果好。瞬變電磁法的工作原理是利用發(fā)射回線向地下發(fā)射不同頻率的電磁脈沖，該脈沖的下降沿產(chǎn)生變化的一次場并向周圍空間擴散。該一次場進入地下導電介質(zhì)時便產(chǎn)生隨時間變化的二次場，該二次場的觀測和反演解釋便可以獲得地下介質(zhì)的電導率值，電性分層，厚度變化，電性體埋深和產(chǎn)狀以及地下電性結(jié)構(gòu)等有關(guān)信息。圖一地下全空間瞬變電磁探測原理圖地下全空間探測時（見圖一），當發(fā)射線圈中電流突然斷開后，地下介質(zhì)中激起二次感應渦流場以維持在斷開電流前存在的磁場。二次渦流場呈多個層殼的“環(huán)帶”型，其極大值沿著與發(fā)射線圈平面成30°傾角的錐形斜面向下及向外傳播，不同時間到達不同深度和范圍。二次渦流場的表現(xiàn)與地下介質(zhì)的電性有關(guān)。同類巖層相比，巖層較為完整時視電阻率值一般相對較高，引起的渦流場較弱；而巖層富水時視電阻率值相對較低，引起的渦流場較強，所以，通過觀測二次渦流場就可以掌握地下介質(zhì)的視電阻率值分布情況。12030工作面瞬變電磁勘探采用偶極布置方式（見圖二），偶極工作方式布置的優(yōu)點是精度高，利于井下巷道條件下的作業(yè)。WordWord■■WordWord■■圖二偶極裝置工作方式圖儀器12030工作面瞬變電磁勘探采用加拿大GEONICS公司生產(chǎn)的TEM-47（增強型）瞬變電磁儀，儀器探測精度高，盲區(qū)小，抗干擾能力強。具體參數(shù)如下：接收機主要性能指標接收機PROTEMRECEIVER觀測值三分量感應磁場的衰減比，nv/m2電磁傳感器空心線圈道數(shù)用單道接收線圈順序測量或用三分量接收線圈同時測量時間門20/30信號分辨率24位，包括1個符號位，系統(tǒng)分辨率29位基本頻率0.3,0.75,3,7.0,30,75,285Hz/0.25,0.625,2.5,6.25,25,62.5,237.5Hz積分時間0,5，2，4，8，15，30，60和120s日-顯示器240義64點液晶顯示數(shù)據(jù)管理固態(tài)存儲3300套數(shù)據(jù)，RS232輸出同頻參考電纜同步或高穩(wěn)定性石英鐘同步工作溫度-40°C~+60°C電源12丫可充電源，可持續(xù)工作8小時重量15Kg體積34x38x27cm發(fā)射機主要性能指標發(fā)射機TEM-47電流波型偶極方波，正、負方波之間可設置50%占空間系數(shù)基本頻率30，75，285Hz/25，62,5，237.5Hz

最小關(guān)斷時間2.5即發(fā)射線圈1mx1m（128匝）到100mx100m（單匝）同步電纜同步工作溫度-40°C~+60°C電源12V可充電源；加強型供電電源為24V,最大發(fā)射電流10A重量5.3Kg體積10.5x24x32cm工程布置及工作量完成情況12030工作面瞬變電磁勘探工程設計按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范（工程測量規(guī)范GB50026-93,煤炭電法勘探規(guī)范MT/T898-2000,電阻率測深法技術(shù)規(guī)程DZ/T0072-93）布置與施工。12030工作面軌道順槽由切巷口向外布1線垂直向下勘探，測線長360m，點距10m，實測物理點36個，見圖三。寸小道大巷赧

崛黑翱寸小道大巷赧

崛黑翱6皮帶大巷12（30：作曲道順槽26252423222120t91817躲61514131211109812030工作面12030工作面運輸順槽圖三12030工作面瞬變電磁勘探工程布置圖WordWord■■實測施工共完成測線長360m,物理點36個，采集數(shù)據(jù)良好。第三章數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理BETEM是為瞬變電磁法的數(shù)據(jù)處理和解釋開發(fā)的專用軟件。該軟件采用了近年來的最新技術(shù)和方法，具有精度和分辨率高，使用簡單等特點。該軟件包采用模塊式結(jié)構(gòu)，每個模塊可以獨立執(zhí)行不同的功能。各測線的原始數(shù)據(jù)由接收機傳入計算機，經(jīng)整理完善后，在BETEM中按順序通過多種校正、轉(zhuǎn)換和正、反演計算，求出地層的視電阻率值并把時間轉(zhuǎn)換為距離，從而得到全空間視電阻率。文戶比14(Ei.04團死㈤后居西打星佐節(jié)整風苗苗L<ib>iHcdJ.-uJ.JuUf>小伯障-艮.，…彳告-二…：%；rr地攆珊我HGwd唯⑴「工國作業(yè)圖r?rConfiirm文戶比14(Ei.04團死㈤后居西打星佐節(jié)整風苗苗L<ib>iHcdJ.-uJ.JuUf>小伯障-艮.，…彳告-二…：%；rr地攆珊我HGwd唯⑴「工國作業(yè)圖r?rConfiirm資料解釋根據(jù)得到的視電阻率值生成視電阻率平面圖，依據(jù)圖件中地層相對高、低阻電性分布情況，結(jié)合實際勘探區(qū)的水文地質(zhì)資料，得到勘探區(qū)內(nèi)巖層賦水性的立體分布信息，判斷出富水區(qū)域和層位，為煤礦安全生產(chǎn)提供資料保證。WordWord■■WordWord■■第四章結(jié)論與建議結(jié)論物探異常區(qū)本次瞬變電磁勘探?jīng)]有發(fā)現(xiàn)能對工作面產(chǎn)生威脅的物探異常區(qū)。存在的問題及建議存在問題12030工作面軌道順槽從切口向外30?60m,120?140m之間見兩處小范圍低阻異常，目前上述兩段局部有涌水，回采過程中應加強對該區(qū)域的地質(zhì)觀測。有關(guān)建議礦方應安排一名業(yè)務素質(zhì)高、責任心強的技術(shù)人員在回采過程中對瞬變電磁勘探異常