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

二0一四年十月十六日鄭州市嶸昌煤業有限公司12030工作面瞬變電磁勘探報告報告編制：劉鐵栓數據處理：陳冬陽成圖：陳冬陽地質：劉國超測量：王程衛數據采集：劉鐵栓陳冬陽劉國超王程衛劉曉明王陽曉工程施工單位：鄭州嶸昌集團實業有限公司報告編制單位：鄭州嶸昌集團實業有限公司單位技術負責人：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第一章測區概況-1-目的與任務-1-測區位置及范圍-1-測區地質及水文地質概述-2-第二章原始數據采集-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-第三章數據處理-8-數據處理-8-資料解釋-9-第四章結論與建議-10-結論-10-存在的問題及建議-10-附圖-10-WordWord■■WordWord■■第一章測區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有限公司（以下簡稱：嶸昌煤業）12030工作面所采二1煤層采空區內老空水積水情況，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。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。測區位置及范圍12030工作面位于12采區中部，為原石淙煤礦1995年前采空區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,設計工業儲量10.05萬噸，設計可采儲量9.46萬噸。測區地質及水文地質概述12030工作面布置在12采區中部的石淙背斜軸部,所采煤層為二疊系下統山西組二1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,結構簡單。該工作面為復采工作面,其頂板為采動后再生頂板,頂板膠結較好,局部有炭質泥巖偽頂,加之整個礦井頂板受盧穎滑動構造影響,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,對工作面生產不構成威脅。二1煤層直接底板以砂質泥巖為主,太原組L7-8灰巖厚度4.8?13.4m,平均9.1m,該含水層組巖溶裂隙發育極不均勻,由于下部告成煤礦對該含水層長期疏放,現水位降至+30m,對工作面回采沒有影響。奧陶系灰巖巖溶裂隙含水層頂界面距二1煤層平均70m左右，巖溶發育極不均勻，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文檔第二章原始數據采集§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射回線向地下發射不同頻率的電磁脈沖，該脈沖的下降沿產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時便產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的電導率值，電性分層，厚度變化，電性體埋深和產狀以及地下電性結構等有關信息。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），當發射線圈中電流突然斷開后，地下介質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“環帶”型，其極大值沿著與發射線圈平面成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。二次渦流場的表現與地下介質的電性有關。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點是精度高，利于井下巷道條件下的作業。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公司生產的TEM-47（增強型）瞬變電磁儀，儀器探測精度高，盲區小，抗干擾能力強。具體參數如下：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點液晶顯示數據管理固態存儲3300套數據，RS232輸出同頻參考電纜同步或高穩定性石英鐘同步工作溫度-40°C~+60°C電源12丫可充電源，可持續工作8小時重量15Kg體積34x38x27cm發射機主要性能指標發射機TEM-47電流波型偶極方波，正、負方波之間可設置50%占空間系數基本頻率30，75，285Hz/25，62,5，237.5Hz

最小關斷時間2.5即發射線圈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技術規范（工程測量規范GB50026-93,煤炭電法勘探規范MT/T898-2000,電阻率測深法技術規程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

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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，采集數據良好。第三章數據處理數據處理BETEM是為瞬變電磁法的數據處理和解釋開發的專用軟件。該軟件采用了近年來的最新技術和方法，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構，每個模塊可以獨立執行不同的功能。各測線的原始數據由接收機傳入計算機，經整理完善后，在BETEM中按順序通過多種校正、轉換和正、反演計算，求出地層的視電阻率值并把時間轉換為距離，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「工國作業圖r?rConfiirm文戶比14(Ei.04團死㈤后居西打星佐節整風苗苗L<ib>iHcdJ.-uJ.JuUf>小伯障-艮.，…彳告-二…：%；rr地攆珊我HGwd唯⑴「工國作業圖r?rConfiirm資料解釋根據得到的視電阻率值生成視電阻率平面圖，依據圖件中地層相對高、低阻電性分布情況，結合實際勘探區的水文地質資料，得到勘探區內巖層賦水性的立體分布信息，判斷出富水區域和層位，為煤礦安全生產提供資料保證。WordWord■■WordWord■■第四章結論與建議結論物探異常區本次瞬變電磁勘探沒有發現能對工作面產生威脅的物探異常區。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域的地質觀測。有關建議礦方應安排一名業務素質高、責任心強的技術人員在回采過程中對瞬變電磁勘探異常