资源描述
郑州广贤工贸有限公司新丰煤矿
瞬变电磁勘探报告
河南中州地矿岩土水务有限公司
二〇一二年五月
44
郑州广贤工贸有限公司新丰煤矿
瞬变电磁勘探报告
编 写 单 位:河南中州地矿岩土水务有限公司
报 告 编 写: 张克丁 薛海峰 郭超凡 张立
项 目 负 责: 郭有学
总 工 程 师: 郭有学
总 经 理: 罗玉彬
提 交 时 间: 二○一二年五月
目录
第一章 概况 1
1.1目的与任务 1
1.2 矿山基本情况 1
1.3交通位置及工作区范围 2
1.4 以往地质工作 3
第二章 地质、水文地质概况及地球物理特征 5
2.1地层 5
2.2水文地质概况 9
2.2.1含(隔)水层 9
2.3.2地下水的径流与排泄 11
2.3地球物理特征 12
第三章 工作方法与技术 14
3.1仪器与工作参数 14
3.2测量工作 14
3.3完成实物工作量 15
第四章 成果分析 23
4.1资料处理 23
4.2资料解释 25
第五章 结论和建议 41
5.1结论 41
5.2建议 41
第一章 概况
1.1目的与任务
受郑州广贤工贸有限公司委托,在新丰煤矿采矿区内开展物探工作,其目的任务是应用瞬变电磁测深、对称四极电测深法,基本查明矿区内岩层赋水情况、查测区内的地质构造、查明老空区、废弃井筒的积水情况、查找区内的富水异常区等,为煤矿开采工作提供地球物理依据。
1.2 矿山基本情况
新丰煤矿前身为国有登封市新新煤矿,始建于1952年,原设计年生产能力30万吨,2005年9月进行改扩建设计,设计年产量60万吨,2006年核定年生产能力为35万吨,为“六证齐全”矿井。
新丰煤矿主采二1煤层,兼采一3煤层,采用立井两水平双翼上下山开拓。矿井一水平标高+88m,二水平标高-156m。矿井共四个井筒,主井属改扩建井,改扩建结束后担负矿井提煤任务;副井(原七井)现为混合提升井,担负矿井的进风、提煤、提矸、下料及升降人员任务,改扩建结束后,该井担负矿井的进风、提矸、下料及升降人员任务;东风井和回风斜井(反斜井)均为专用回风井,分别担负矿井东西两翼回风任务。矿井目前在+88水平布置东11111工作面复采二1煤。
截止2010年12月底该矿累计查明资源储量5147.53万吨,累计动用资源储量1437.33万吨,保有资源储量3710.20万吨。
1.3交通位置及工作区范围
郑州广贤工贸有限公司新丰煤矿主体位于河南省登封市大金店镇陈楼村境内,行政区划隶属于大金店镇管辖,东北距郑州84km,距登封市市区约16km,西北距洛阳75km,矿区北部有豫03省道和郑少洛高速公路,G207国道从区内穿过,矿区北3km的阜登铁路与焦枝、京广、陇海等铁路相接,交通十分便利,详见图2-1。
图2-1 交通位置图
根据河南省国土资源厅2008年5月26日颁发的采矿许可证(证号: 4100000830125),批准开采二1煤层和一3煤层,生产规模60t/a,二1煤层开采标高为+480m至-840m,一3煤层开采标高为+380m至-880m,有效期自2008年05月至2028年05月。矿区二1煤开采范围由26个拐点坐标圈定,一3煤开采范围由15个拐点坐标圈定,详见表2-1,本次工作范围针对整个矿区。
表2-1 开采范围拐点坐标表
二1煤层开采范围拐点坐标
点号
X
Y
点号
X
Y
1
3799570
38405500
14
3800917
38408160
2
3799640
38406400
15
3801247
38408040
3
3799610
38406875
16
3801615
38407900
4
3799610
38407000
17
3801675
38407250
5
3800025
38407075
18
3801590
38406500
6
3800150
38407093
19
3801187
38406000
7
3800145
38407658
20
3801075
38405686
8
3800010
38407658
21
3801010
38405237
9
3800000
38407925
22
3801030
38405000
10
3800033
38407965
23
3800960
38404380
11
3800500
38408058
24
3800435
38404380
12
3800500
38408320
25
3800365
38404900
13
3800917
3808208
26
3799790
38404900
一3煤层开采范围拐点坐标
点号
X
Y
点号
X
Y
1
3799600
38406500
9
3801145
38408085
2
3799512
38407734
10
3801615
38407900
3
3800160
38407730
11
3801675
38407250
4
3800160
38407965
12
3801590
38406500
5
3800233
38407965
13
3801195
38406500
6
3800233
38408345
14
3800888
38406500
7
3800917
38408208
15
3800500
38406500
8
3800915
38408175
1.4 以往地质工作
登封煤田的勘探与开发较早。自1973年至今,先后有原河南省建委地质五队、原河南煤田地质勘探公司一、二、三队、原河南煤田地质局一队等单位在此做过大量工作,取得的主要成果如下:
(1)1971~1973年,河南省建委地质五队在本区进行地质勘探工作,施工钻孔7个,工作量2694.69m,并提交了《登封煤田郭沟、新新煤矿区地质勘探总结》。
(2)1978~1982年,河南省煤田地质勘探公司一、二、三队在本区进行地质勘探工作,施工钻孔4个,工程量2778.31m,并提交了《河南省登封煤田详查地质勘探报告(含新新区)》。
(3)1983年河南省煤田地质勘探公司一队在本区进行地质总结,并提交了《新新煤矿地质资料总结报告》。
(4)1993~1994年,河南煤田地质局一队在本区进行地质勘探工作,施工钻孔2个,工程量1559.14m,并提交了《新新煤矿延深补充勘探报告》。
(5)2003年,河南煤田地质局一队在本区进行地质核查,并提交了《新新煤矿资源储量核查报告》。
(6)2006年,河南煤田地质局一队在本区进行煤矿整合核查,并提交了《河南省登封市郑州广贤工贸有限公司新丰煤矿资源储量核查报》。
(7)2006年,河南省煤炭地质勘察研究院在本矿开展物探工作,并提交《郑州广贤工贸有限公司新丰煤矿瞬变电磁勘探报告》。
(8)2009年,河南省地矿局第二地质队在本区进行水文地质调查工作,并提交了《郑州广贤工贸有限公司新丰煤矿矿井水文地质调查报告》。
第二章 地质、水文地质概况及地球物理特征
2.1地层
本区地层由老到新有:古生界的寒武系、石炭系和二叠系,以及新生界第四系,具体分述如下:
(1)寒武系(∈)
广泛出露于井田南部,主要为上统,包括崮山组和长山组,分述如下:
①崮山组(∈3g)
岩性为灰色、深灰色微带红色巨厚层状白云质灰岩,鲕状白云岩,产中国蝴蝶虫化石。
本组厚86—190m,与下伏地层呈整合接触。
②长山组(∈3ch)
岩性为浅灰、黄灰色白云质灰岩,局部夹泥质条带和燧石条带或结核,产长山虫及小素木虫化石。
本组厚110—210m,与下伏地层呈整合接触。
(2)石炭系(C)
主要分布于本区南缘,缺失下统,仅有上统的本溪组和太原组,分述如下:
①本溪组(C2b)
岩性以浅灰色铝质岩、铝土质泥岩为主,具鲕状及豆状结构,含黄铁矿结核及团块,局部夹细砂岩和砂质泥岩薄层,具水平层理及缓波状层理,底部常见一层紫红色铝质岩或赤铁矿层。
本组厚3.95—23.72m,与下伏地层呈假整合接触。
②太原组(C2t)
由深灰色泥岩、砂质泥岩以及煤层和砂岩组成,产假希瓦格蜒及猫眼鳞木化石,顶部常有一层菱铁质泥岩或硅质泥岩薄层,是与上覆山西组地层的分界标志。本组共有灰岩8—9层,每层灰岩下各压一层煤层,俗称一煤段,其中L3灰岩下一3煤层层位稳定,全区大部可采,是本区主要可采煤层和开采对象之一。
本组厚29.26—46.97m,与下伏地层呈整合接触。
(3)二叠系(P)
分上、下两统,广泛分布于井田内,地层总厚970m。
①下统(P1)
山西组(P1s):
本组上自砂锅窑砂岩底界,下至太原组L8或L9灰岩或菱铁质泥岩顶界面,广泛分布于井田范围内,由深灰色及灰黑色泥岩、砂质泥岩、砂岩和煤层组成,含煤2—5层,俗称二煤段。其中位于该组底部的二1煤层全区发育,普遍可采,是本区的主要可采煤层和主要开采对象,产三角织羊齿、翅编羊齿等植物化石。
本组厚61.71—91.08m,与下伏地层呈整合接触。
下石盒子组(P1x):
本组上自田家沟砂岩底界,下至砂锅窑砂岩底界,由浅灰色砂岩、紫斑泥岩以及深灰色泥岩、砂质泥岩和煤层组成,依岩性组合特征可划分为三、四、五、六共4个煤段,含煤12层,其中五3煤层全区发育,大部可采,是本区的次要可采煤层,产韩城脉羊齿、华夏羊齿、偏鳞木、阔叶大羽羊齿、带羊齿等植物化石。
本组厚285.14—359.01m,与下伏地层呈整合接触。
②上统(P2)
上石盒子组(P2s):
上自平顶山砂岩底界,下至田家沟砂岩底界,由浅灰色、灰白色中—粗粒砂岩,青灰色与深灰色泥岩、砂质泥岩以及紫斑泥岩和薄煤层组成,夹硅质海绵岩或硅质泥岩薄层数层,产海绵骨针化石和栗叶单网羊齿等植物化石。依岩性组合特征可分为七、八、九共3个煤段,所含煤层除七2煤偶尔可采外,其余煤层均不可采或为炭质泥岩所替代。
本组厚231.77—243.93m,与下伏地层呈整合接触。
③石千峰组(P2sh)
分布于本区北缘,下自平顶山砂岩底界,上至金斗山砂岩底界,厚296.31—409.22m,与下伏地层呈整合接触,依岩性组合特征可分为上、下两段。
石千峰组下段(P2sh1):
为浅灰色、灰白色,局部略带肉红色巨厚层状中粗粒长石石英砂岩组成,岩性单一,俗称“平顶山砂岩”,具大型板状交错层理,局部夹泥岩或砂质泥岩薄层,底部常含砾石,由于岩性坚硬,在地表常形成带状分布的单面山,易于识别,为煤系地层上覆良好标志层。
本段厚63.62—77.31m,与下伏地层整合接触。
石千峰组上段(P2sh2):
位于平顶山砂岩和金斗山砂岩之间,俗称“过渡层”,主要由浅灰色、灰白色细—中粒砂岩及紫红色、灰绿色、青灰色泥岩、砂质泥岩和细砂岩组成,中夹少量暗灰色泥岩、砂质泥岩以及泥质灰岩或同生砾屑灰岩薄层。
本段厚232.69—331.91m,与下伏地层呈整合接触。
(4)三叠系(T)
位于矿区北部,仅出露三叠系下统圈门组(T1q),为一套巨厚层状紫红色岩系,分一、二、三段。
一段俗称金斗山砂岩,主要由紫红色细粒砂岩(局部为中粒)组成,岩性单一。本段厚78.09-136.54m。
二段以紫红色厚层状砂质泥岩和泥岩为主,含钙质结核,下部夹紫红色细粒砂岩和粉砂岩薄层,本段厚169.27-176.20m。
三段下部为紫灰色中粒砂岩夹紫灰色砂质泥岩薄层,具虫孔构造,上部紫灰及灰绿色厚层中粒砂岩与紫红色泥岩互层,具透镜状砾屑灰岩夹层,本段厚149.33-230.17m。
三叠系与下伏二叠系地层层整合接触。
(5)第四系(Q)
广泛分布于沟谷和山麓斜坡地带,主要由耕土、黄土和粉质粘土组成,底部常有砾石层。厚度0—29m,与下伏各系地层呈角度不整合接触。见土3-1。
2.2水文地质概况
2.2.1含(隔)水层
(1)寒武系白云质灰岩含水层
主要由灰白色厚层状白云质灰岩、鲕状灰岩组成,厚约195—402m,岩溶裂隙发育,含水性和富水性不均匀,为二1底板间接充水含水层和一3煤层底板直接充水含水层。据邻区抽水试验资料,单位涌水量0.00479—1.04l/s.m,渗透系数0.00426—11.16m/d,水位标高为+459.38—+434.30m,矿化度0.361g/l,PH值为7.5,水质为HCO3—Ca·Mg型。在矿井区根据两个长观孔水位观测情况看,岩溶水水位目前低于一3煤开采标高。
(2)铝土质泥岩隔水层
岩性以浅灰色铝土岩和铝土质泥岩为主,局部夹细粒砂岩和砂质泥岩薄层,底部常见一层紫红色铝质岩或赤铁矿层,见水平层理及缓波状层理,厚3.95—23.72m,一般厚8—10m左右,层位稳定,岩性致密,为一区域性隔水层,通常情况下,隔水性能良好。
(3)太原组下段灰岩含水层(L1-L4)
主要由L1—L4四层灰岩组成,间夹薄层泥岩、炭质泥岩或薄煤层,层位稳定,全区发育,其中L1—L4四层灰岩总厚6.98—12.98m,上距二1煤层底板约52m,为二1煤层底板间接充水含水层,为一3煤层顶、底板直接充水含水层,该含水层含水性、富水性不均,区内未发现钻孔漏水现象。据邻区资料,单位涌水量0.00491l/s·m,渗透系数为0.0362m/d,水位标高+407.31m,水质为HCO3—Ca·Mg型,PH值为7.3—7.35。
(4)太原组中段碎屑岩隔水层
指L4灰岩顶界至L7灰岩底界间的砂、泥岩段,一般厚10.49—16.68m,通常情况下,隔水性能良好。
(5)太原组上段灰岩含水层组
由L7—L9三层灰岩组成,岩性致密坚硬,岩溶裂隙不甚发育,含水性、富水性不均。厚8.10—25.65m,平均厚12.50m,其中L7灰岩单层厚度大,层位稳定,富水性强,为二1煤层底板直接充水含水层。区内所有钻孔均穿见该含水层,未发现漏水现象。该含水层距二1煤层底板5.83—16.40m,一般10m左右。据邻区抽水试验资料,单位涌水量0.148—0.250l/s.m,渗透系数为1.73—2.66m/d,水位标高为+446.90m,水位标高在矿区不详,水质属HCO3—Ca型,PH值为7.1—7.75。
(6)二1煤层底板隔水层
指二1煤层底板至太原组上段灰岩顶界之间的岩层,由泥岩、砂质泥岩、粉细砂岩组成,厚5.83—16.40m,一般厚10m左右,通常情况下具一定隔水能力。
(7)二1煤层顶板以上砂岩含水层
主要指二1煤层顶板以上60m范围内的砂岩含水层,一般由3-4层灰白色细—中粒砂岩组成,总厚2.98—38.40m,其中大占砂岩为二1煤层老顶,单层厚度大,层位稳定,是二1煤层顶板直接充水含水层,是矿井疏排的首要对象。据邻区抽水试验资料,单位涌水量0.0016—0.019l/s.m,渗透系数为0.00104—0.00620m/d,水位标高+366.47—+432.16m,水位标高在矿区不详。
(8)上、下石盒子组细碎屑岩隔水层
上、下石盒子组除少量中、粗砾砂岩含水层外,其间大部为细碎屑岩(包括七2煤层顶底板),并将有限的中、粗砾砂岩含水层有效隔开,正常情况下使之水力互不联系,总体起到良好的隔水效果。是二1煤层顶板间接充水含水层。
(9)石千峰组平顶山砂岩含水层
为灰白色厚层状中、粗粒长石石英砂岩,坚硬,孔隙裂隙发育,厚度87.55m。矿区外7403、7404、8703孔均曾发生涌水现象,涌水量0.6-3.8m3/h,水质属HCO3-Ca型水,PH值为6.7-8.7,是二1煤层顶板间接充水含水层。
(10)第四系砂砾石含水层
一般厚0—29m,主要分布于沟谷地带,水位埋深0.5—4.5m,主要受大气降水补给,水位随季节而变化,单井抽水量一般在21—150m3/h,水质类型为HCO3—Ca型,矿化度为0.3—0.5g/l。据张家门水井资料,水位标高+390m,安装二寸泵每日抽水16—18h,主要供新丰煤矿职工和张家门村居民生活饮用。
2.3.2地下水的径流与排泄
本区地下水迳流方向,孔隙水与岩溶水总体流向一致,总体上径流方向为由南向北、由西向东,在平原区地下水流向是由西北向南和南东方向迳流,山前扇区含水层岩性颗粒较粗,导水能力强,地下水力坡度较缓;冲洪积扇缓倾斜地,含水层岩性颗粒较细,水力坡度变陡;至洼地区水位变浅。
平原区孔隙水的排泄方式主要是人工开采和地下迳流排泄,南部洼地区在丰水季节蒸发的方式排泄。
山区裂隙岩溶水的排泄方式主要是以泉水的形式溢出,覆盖区岩溶水排泄方式主要是人工开采,和地下迳流排泄。
目前,区域内地下水主要是矿井排水和电厂管井开采,造成了地下水的过度开采,地下水位急剧下降,如告成煤矿附近水位下降速率达1.46m/a。已经造成告成至白沙水库一带岩溶水降落漏斗中心水位埋深已经超过50m。
2.3地球物理特征
根据所测物探资料以及收集以往物性资料可知,测区内三叠系(T)、二叠系(P)地层中砂岩电阻率值较高,约在100-150Ω·m左右,赋水性差;沙质泥岩、铝土质泥岩电阻率值较低一般为30-70Ω·m左右,赋水性差,煤层电阻率值相对低,一般为50-80Ω·m左右。石炭系(C)地层中灰岩电阻率较高,一般为350-580Ω·m左右,但易产生岩溶、裂隙,赋水性增加,电阻率值随之降低,到正常值的1/10-1/20左右,形成低阻异常区段。
测区地层沿水平方向上基本稳定,因此横向电性差异变化不大,地电断面上电阻率值层状分布特征明显。但在个别地段由于受地质因素影响,使得该地层内富含水时,其电阻率值将会急剧下降,使得电阻率值的层状分布特征发生显著改变,这种明显物性差异,就是瞬变电磁法进行水文地质勘探的基础。
第三章 工作方法与技术
3.1仪器与工作参数
在正式施工前进行了试验工作,试验采用了大定源中心回线观测方法,即布设一较大供电外框,在框内中部接收观测的方式,现场处理后认为可以满足设计要求,随即确定了工作参数如下:
使用仪器:加拿大产PROTEM57瞬变电磁仪
观测方式:大定源中心回线法
发射频率:6.25Hz
供电电流:15A
积分时间:15s/5次
采样门数:30门
同步方式:石英钟同步
初始增益:21
发射框尺寸:640m×640m
接收框线圈:三维接收探头,等效面积200m2
3.2测量工作
使用南方测绘公司的RTK仪器进行放样。采用1954年北京坐标系,1956年黄海高程系,中央子午线为114度。
本次依据矿方提供的E级GPS控制网中的“XF3”、“XF4”GPS点,采用全球定位系统(GPS)测量技术,并利用“XF3”、“XF4”两点作为起算依据实施放线工程。
根据设计要求,瞬变电磁测线方向为0°,网度80m×40m。
放样结束后经检查,边长相对中误差均<1/3000,测角中误差均<20″,标定桩位平面误差dx≤5mm,dy≤5mm,放样数据符合《工程测量规范》。
3.3完成实物工作量
本次施工是在2005年11月河南省煤炭地质勘察研究院提交的《郑州广贤工贸有限公司新丰煤矿瞬变电磁勘探报告》的基础上进行施工的。
原报告共完成瞬变电磁测线198条,测线长180.84km,施工试验点31个,生产点4721个;本次物探工作共完成对称四级电测深剖面2条,物理点13个,检查点10个,经检查其质量符合规范要求(详见附图1实际材料图)。下表为工作量详细情况:
新丰煤矿瞬变电磁勘探工作量一览表
序号
测点范围
实测点数
其它
西区
01
660-1100
36
02
660-1100
36
03
660-1100
36
04
660-1100
36
05
660-1100
36
06
660-1100
37
07
660-1100
37
08
660-1100
33
09
660-1100
33
10
660-1100
33
11
660-1100
33
12
660-1100
33
13
660-1100
33
14
660-1100
33
15
660-1100
33
16
660-1100
33
17
660-1100
33
18
660-1100
31
19
660-1100
31
20
660-1100
31
21
660-1100
31
22
660-1100
29
23
660-1100
29
24
660-1100
29
25
660-1100
29
26
660-1100
29
27
660-1100
29
28
660-1100
28
29
660-1100
28
30
660-1100
27
31
660-1100
27
32
660-1100
27
33
660-1100
27
34
660-1100
27
35
660-1100
27
36
660-1100
27
37
660-1100
27
38
660-1100
27
39
660-1100
27
40
660-1100
27
41
660-1100
27
42
660-1100
25
43
660-1100
25
44
660-1100
25
45
660-1100
25
46
660-1100
17
47
660-1100
17
48
660-1100
15
49
660-1100
15
50
660-1100
15
51
660-1100
15
52
660-1100
13
53
660-1100
13
54
660-1100
11
55
660-1100
11
56
660-1100
11
57
660-1100
11
58
660-1100
7
59
660-1100
7
60
660-1100
7
61
660-1100
7
62
660-1100
6
63
660-1100
6
北区
01
560-1000
19
02
560-1000
19
03
560-1000
19
04
520-1000
19
05
560-1000
19
06
520-1000
19
07
520-1000
21
08
520-1000
25
09
520-1000
29
10
480-1000
29
11
480-1000
29
12
480-1000
29
13
480-1000
29
14
480-1000
29
15
480-1000
29
16
440-1000
29
17
440-1000
29
18
440-1000
29
19
440-1000
29
20
440-1000
29
21
440-1000
29
22
440-1000
29
23
440-1000
29
24
440-1000
29
25
440-1000
31
26
440-1000
31
27
440-1000
31
28
440-1000
31
29
440-0920
31
30
520-0920
31
31
560-1000
31
32
560-1000
31
33
560-1000
31
34
520-1000
31
35
560-1000
31
36
520-1000
31
37
520-1000
31
38
520-1000
31
39
520-1000
31
40
480-1000
31
41
480-1000
31
42
480-1000
31
43
480-1000
31
44
480-1000
29
45
480-1000
29
46
440-1000
29
47
440-1000
29
48
440-1000
29
49
560-1000
29
50
560-1000
29
51
560-1000
29
52
520-1000
29
53
560-1000
29
54
520-1000
29
55
520-1000
18
56
520-1000
18
57
520-1000
15
58
480-1000
15
59
480-1000
8
南区
01
440-1000
7
02
560-1000
7
03
560-1000
7
04
560-1000
7
05
520-1000
7
06
560-1000
7
07
520-1000
7
08
520-1000
7
09
520-1000
11
10
520-1000
13
11
480-1000
13
12
480-1000
13
13
440-1000
13
14
560-1000
13
15
560-1000
20
16
560-1000
20
17
520-1000
20
18
560-1000
23
19
520-1000
23
20
520-1000
23
21
520-1000
23
22
520-1000
23
23
480-1000
23
24
480-1000
23
25
440-1000
23
26
560-1000
23
27
560-1000
23
28
560-1000
23
29
520-1000
23
30
560-1000
23
31
520-1000
23
32
520-1000
23
33
520-1000
23
34
520-1000
23
35
480-1000
23
36
480-1000
23
37
440-1000
23
38
560-1000
23
39
560-1000
23
40
560-1000
23
41
520-1000
23
42
560-1000
23
43
520-1000
23
44
520-1000
23
45
520-1000
23
46
520-1000
23
47
480-1000
23
48
480-1000
23
49
440-1000
23
50
560-1000
23
51
560-1000
23
52
560-1000
23
53
520-1000
23
54
560-1000
23
55
520-1000
23
56
520-1000
23
57
520-1000
23
58
520-1000
23
59
480-1000
23
60
480-1000
23
61
440-1000
23
62
560-1000
23
63
560-1000
23
64
560-1000
23
65
520-1000
23
66
560-1000
23
67
520-1000
23
68
520-1000
23
69
520-1000
23
70
520-1000
23
71
480-1000
23
72
480-1000
23
73
440-1000
23
74
560-1000
23
75
560-1000
23
76
560-1000
23
77
1-6
6
对称四极电测深
78
1-7
7
对称四极电测深
试验点
31
检查点
10
第四章 成果分析
4.1资料处理
资料处理工作首先进行了原始观测数据的整理,经过反复进行畸变数据的剔除与校正、各测线测点的视电阻率反演与正演以及与地质剖面对比等过程,最终绘制出各测线视电阻率剖面图,通过对各测线视电阻率剖面的解释综合分析,以及与原有的水文地质资料的对比分析,得到相应的测区水文地质解释成果。其基本处理流程如下:
开 始
原始数据数据整理
数据格式转换
绘制初始多测道曲线
选择处理时窗范围、滤波参数、并剔除畸变数据
绘制多测道曲线、视电阻率拟断面图
满足要求
绘制多测道曲线、视电阻率拟断面图
一维正反演
含、富水性分析
结 束
否
是
本次图件绘制以突出异常为原则,比例尺为1:5000,制作了瞬变电磁视电阻率剖面图(见附图8~附图47),对称四极电测深视电阻率等值线断面图,在此基础上并参照区内地形地质图制作了二1煤层底板+30m和底板-30m视电阻率切片等值线图(见附图),并在平面图上标注了相应的水文地质异常分布范围。
4.2资料解释
图4-1~4-14为 瞬变电磁测深各剖面视电阻率等值线断面图。
图4-1 line-6860
图4-2 line-4660
图4-3 line-4980
图4-4 line-5060
图4-5 line-5140
图4-6 line-6060
图4-7 line-6140
图4-8 line-6220
图4-9 line-6380
图4-10 line-6540
图4-11 line-6700
图4-12 line-6940
图4-13 line-7020
图4-14 line-7100
从图上可以看出,视电阻率最高达640Ω·M以上,最小小于20Ω·M,等值线圆滑、规整,普遍向北倾斜,与地层产状一致。
图4-1为6860线瞬变电磁测深剖面,由图可知,在760~920号测点,等值线发生畸变,表明地层在水平方向上发生变化,以20Ω·M视电阻率等值线圈定的低阻异常, 产状较陡,宽160m,深度较大,位置处于煤层采空区上侧,表明该处赋水性较好,因此推测低阻异常应为采空区含水引起。
4660剖面的900~980号测点、4980剖面的940~1020号测点、5060剖面的980~1060号测点、5140剖面的660~740、980~1060号测点、6060剖面的600~680号测点、6140剖面的960号测点、6220剖面的960号测点、6380剖面的920~960号测点、6540剖面的840号测点、6700剖面的760~800号测点、6940剖面的720~800号测点、7020剖面的960号测点、7100剖面的680~760号测点,视电阻率值突然变小,等值线发生畸变,变陡立,表明该处赋水性较好。
图4-15为瞬变电磁顺层视电阻率切片图。从图上可以看出,视电阻率等值线长轴方向为北西西向,与地层走向一致;所圈定的低阻异常也呈带状北西西向展布,与地层走向吻合;根据瞬变电磁测深视电阻率等值线断面图以及顺层视电阻率切片图,圈定了14个低阻异常区,推测这14个低阻异常区为富含水性异常地段;查明了5个老空区的积水情况。
根据1、2剖面对称四级电测深视电阻率等值线断面图(图4-15),从图上可以看出,在1剖面的2~3、2剖面的6~5测点间,视电阻率等值线在横向上发生变化,近于直立,表明地层在此位置上发生错动,推测为断层引起。
图4-15瞬变电磁顺层视电阻率切片图
第五章 结论和建议
5.1结论
本次瞬变电磁勘探工作,野外工作方法选择合理,数据采集精度高,解释推断的地质成果基本可靠,完成了设计要求的目的任务。
根据对本次物探工作所取得资料的综合分析研究,得出以下结论:
① 圈定了一个低阻异常带14个低阻异常区,推测该异常区为赋水性较好地段。
② 推测断层一条。
③ 查测了5个老空区的积水情况
详见附图2物探成果图。
5.2建议
①在煤矿开采过程中,对所圈定的低阻异常应重点查看,以防构造突水,特别是防止废弃巷道、老空区的突水更为重要。
②本区地下水文赋存受构造破碎带、灰岩岩溶、地层产状控制,由于开采煤层倾角较陡,倾向北,因此本次物探工作所圈定的低阻异常均在测区北部,但测区南部构造破碎带赋水也不可忽视。
③本区低阻异常区主要分布在测区西部4980-5220线北端940-1100桩号附近,以及测区东部6140-7100线南段110-720桩号附近,此两块异常呈条带状可能经水库区连为一体,形成一个较大的导水通道。两处异常性质特征一致,但未经钻孔揭露,在巷道掘进及煤层开采时应当提前加以观测确定,采取相对应的可行措施,以保证矿井的安全生产。
④物探工作由于受地形、工业游散电流、不均匀地质体等诸多因素干扰,具有多解性,因此建议加大水文地质调查,查清推测断层地表出露情况,以及延伸长度,对物探工作进行验证。
附件:资质证书
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