佛殿沟煤矿地面电法勘查施工方案.doc
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2024-09-21
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1、山西平遥县兴盛煤化有限责任公司佛殿沟煤矿地面电法勘查施工方案山西地宝能源有限公司二一七年九月山西平遥县兴盛煤化有限责任公司佛殿沟煤矿地面电法勘查施工方案设计编写:王长春技术负责:王长春部门负责:赵玉东编制部门:地宝能源有限公司总工程师:郭景林经 理:张春燕山西地宝能源有限公司二一七年九月附图山西平遥县兴盛煤化有限责任公司佛殿沟煤矿地面电法勘查工程布置图 1:2000 目 录1 概 况11.1 勘探区范围及地质任务11.2 勘探区位置交通及自然地理条件21.3四邻关系41.4煤矿生产概况51.5 以往地质工作82 地质概况及地球物理特征112.1 井田地质112.2 水文地质162.4 地球物理2、特征283 施工方法及工程量303.1 方法及测网选择303.2 仪器选择303.3施工参数选择303.4试验工作303.5 测量工作323.6 电法野外施工技术措施333.7 质量指标333.8 工程量344 劳动组织354.1 施工组织安排354.2保证措施375 资料处理及解释415.1 瞬变电资料处理流程与方法415.2 瞬变电资料解释方法426 成果提交44山西平遥县兴盛煤化有限责任公司佛殿沟地面电法勘查方案1 概 况依据山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室文件晋煤重组办发200959号文关于晋中市平遥县煤矿企业兼并重组整合方案的批复,山西平遥兴盛煤化有限责任公司对山西平遥县兴3、盛煤化有限责任公司佛殿沟煤矿、山西平遥元宝湾煤业有限公司、山西展锦煤业有限公司及0.0056km2新增区重组整合,兼并重组整合后煤矿企业核准名称为山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司。2014年11月15日山西省国土资源厅为该矿颁发了采矿许可证,证号为C1400002009111220043884,证载井田面积为5.0211km2,批采2-11号煤层,生产能力为60万t/a,开采方式为地下开采,开采深度1280m-580m,有效期限2014年11月15日至2015年11月15日。1.1 勘探区范围及地质任务1.1.1 勘探区范围及拐点勘查面积共0.7km2,拐点坐标见下表(1-1)瞬变电磁+EH44、勘探区拐点坐标一览表表1-1序号XY14103619.26937606915.8224103366.50137606420.6334103890.32637605938.244104428.35537606430.3454104675.14637606726.451.1.2 地质任务探测勘探区内各煤层顶底板富水区分布情况。1.2 勘探区位置交通及自然地理条件1.2.1 勘探区位置交通山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司位于平遥县城南17km处的陈西村附近,行政区划属段村镇管辖。地理坐标为东经11211081121230,北纬370245370408。2014年11月4日山西省国土资源厅为该矿颁发了5、采矿许可证,证号:C1400002009111220043884),批采煤层2-11号,生产规模60.00万t/a,矿区面积5.0211km2,有效期限2014年11月15日至2015年11月15日,批采深度由1280m至580m标高。井田范围由21个坐标拐点依次连线圈定(3带),矿区范围拐点坐标见表1-2。 井田边界拐点坐标一览表 表1-2拐点编号1980年西安坐标系(3带)拐点编号1980年西安坐标系(3带)XYXY14104871.4237606930.77124101734.3937605216.7824104871.4237607330.77134101828.3937605270.6、7834103521.4237607430.33144101741.3937605335.7844102401.4137607130.78154101807.3937605463.7854102388.4137607015.78164102055.3937605351.7864102151.4137606930.78174101901.3937604705.7774102001.437606430.78184102341.3937604680.7784101671.437605980.78194102341.3937604830.7794101391.3937605670.78204103057、1.437605390.77104101722.3937605506.78214104121.4137606030.77114101657.3937605363.78井田形状为一不规则多边形,东西最长2.70km,南北最宽3.49km。井巷工程标高至地表,洪山泉域重点保护区及普洞二水源地二级保护区及其它重要建(构)筑物压覆资源禁止开采。1-2 交通位置图该矿工业场地至平遥县城18km。汾(阳)-屯(留)公路沿井田东边界自北向南通过。井田西北外15km处有南同蒲铁路通过。井田内各村庄均有简易公路与外界相连,交通方便,见交通位置图(图1-1)。1.2.2 勘探区自然地理与社会人文1、地形地貌本区位8、于太岳山(霍山)北西麓的延伸部分,北邻晋中盆地,属于低中山区。地形总体态势为东高西低,南高北低,最高处为井田外东南角,地面标高1344.2m,最低点为井田西北部沟谷中,地面标高1015.8m,相对高差328.4m。由于沟谷切割很深,沟深壁陡,形成相当复杂的山峦丘陵、黄土冲沟发育的地形。2、水系区域地表水属黄河流域汾河水系,流经区域的主要支流有惠济河、柳根河、官村河等,均为季节性河流。井田东临柳根河,井田内无常年地表水体及河流,在沟谷上游部分有泉水溪流出露,流至谷口则多干涸。井田范围内主要发育4条近北西-南东走向的沟谷,平时各沟谷干涸无水,雨季汇集各支叉冲沟的洪水,汇入井田外东部的柳根河中。3、9、气象区域属暖温带半干旱大陆季风性气候,大陆气候特征明显,四季分明,冬长夏短,季风强盛。春季干燥多风,夏季炎热多雨,秋季凉爽宜人,冬季少雪寒冷。据平遥县气象局资料,多年平均气温为10.4,一月份气温最低,平均气温为9,极端最低气温为-21.4(1977年1月5日)。七月份气温最高,平均气温为23.6,极端最高气温为39.6(1999年7月30日)。一年内降水分配不均,多集中在七、八、九三个月,占全年总降水量的75%以上。多年平均降水量为454.6mm,年最大降水量为785.4mm,年最小降水量为241.71mm。多年平均蒸发量为1932.9mm,是降水量的4倍左右,年最大蒸发量2102.6mm,10、年最小蒸发量为1313.8mm。年相对湿度为44%75,平均58;年主导风向为西北风,冬季多为西风、西北风,夏季多为东风、东南风,年最大风速17m/s,平均风速2.1m/s,冬春季风大,夏季风较小,一般风力34级。霜冻期为10月上旬至次年4月中旬,无霜期为185天左右。最大冻土深度为64cm。4、地震根据中华人民共和国标准GB183062001中国地震动峰加速度区划图,本区地震烈度为度,地震动峰值加速度值为0.20g。5、本区社会经济状况平遥县地处太原盆地南端,全县地势总体由东南向西北逐渐倾斜,东南部为山地,西北部为平川, 山地与平川之间为丘陵地区。矿区及周边农业种植业以粮食作物为主,有小麦、11、玉米、高梁、大豆、谷子、薯类;经济作物棉花、甜菜等;油料作物有花生、芝麻、大麻等;瓜果主要有苹果、葡萄、红枣等。区内矿产资源种类多,分布广,现已探明有煤、铁、锰铁、铝、石灰岩、石膏等十余种。1.3井田内及周边老窑、老空区分布及相邻煤矿生产情况1.3.1井田内煤矿、老窑分布井田内煤矿开采历史悠久,老窑分布较多,限于当时开采技术条件的制约,多分布于煤层露头附近,造成浅部多为采空区。1961年山西煤管局119队在平遥县佛殿沟矿区进行煤田普查工作时,对井田内的老窑进行了调查访问,共统计小窑34个,大部分于山西组或下石盒子组地层中开凿竖井或斜井,均系乱探乱挖,在井田南部煤层露头附近野外实地调查走访时发现12、由于年代较久,小窑早已封闭,为黄土覆盖,而由于现佛殿沟煤矿井田南部包括老窑附近的煤层已禁采,因此小窑对现本矿开采基本无影响。山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司,由原山西平遥兴盛煤化有限责任公司佛殿沟煤矿和原山西平遥元宝湾煤业有限公司,山西展锦煤业有限公司重组整合而成。1、原山西平遥兴盛煤化有限责任公司佛殿沟煤矿该矿始建于1958年,1960年投产,生产能力15万t/a,批采4、9、11号煤层。该矿采用斜井开拓方式,采煤方法为长壁式采煤,采煤工艺高档普采,顶板管理采用自然垮落法。开采9号煤层,矿井正常涌水量为30m3/d,最大涌水量70m3/d。为低瓦斯矿井。煤尘具有爆炸性,煤的自燃倾向性等级为级13、,为不易自燃煤层。2007-2008年,进行机械化升级改造,生产能力升为30万t/a。4、9号煤层现已采空。2、原山西平遥元宝湾煤业有限公司该矿1985年建井,1987年投产,为村办煤矿,整合前为基建矿井,井田面积0.9008km2。批准开采9、11号煤层,设计生产能力3万t/a,2005年该矿进行过采煤方法改革,生产能力达到9万t/a。该矿开拓方式为斜井开拓,采煤方法为走向长壁式,一次采全高,全部垮落法管理顶板。放炮落煤,矿井通风采用中央并列抽出式,矿井瓦斯相对涌出量3.39m3/t。矿井正常涌水量108m3/d,最大涌水量160m3/d。该矿于2010年底二次兼并重组整合时关闭。4号煤层为14、古空区,9号煤层现已采空。3、原山西展锦煤业有限公司始建于1976年,1977年投产,井田面积0.6423km2,批采9、11号煤层,生产能力9万t/a,该矿采用斜井开拓,一直开采9号煤层,矿井涌水不大,平均30m3/d。4号煤层为古空区,9号煤层现已采空。该矿于2008年资源整合时关闭。图1-2 井田内煤矿及相邻煤矿示意图本井田原有井筒共7个,利用其中兴盛佛殿沟煤矿的主斜井扩建为回风斜井,新建主斜井、副斜井,其它井筒已关闭。1.3.2周边老窑、老空区分布情况与本井田相邻的山西平遥县兴盛煤化有限责任公司温家沟煤矿:1984年建井,1988年投产,井田面积9.8207km2,批准开采2-11号煤15、层,生产规模120万t/a。开采2、9号煤层,开拓方式斜井开拓,4个回采工作面,9个掘进工作面。回采工作面为走向长壁综采。2、9号煤层采空区存在积水,由于相对本井田来讲,其采空积水位置处于下山位置,对本井田煤层开采影响较小。据矿方调查,未发现有越界开采现象。在开采至井田边界时,一要留足井田边界保安煤柱,二要边探边采,防止邻矿的采空区积水由于其它原因进入本井田内。本井田排水系统健全 ,矿井正常涌水量45m3/d,矿井最大涌水量56 m3/d。主水仓有效容量为860 m3, 副水仓有效容量为710 m3;洒水灭尘系统、安全监控系统正常运行。为瓦斯矿井。所采煤层具有煤尘爆炸危险性,煤自燃倾向性属类自16、燃煤层。井田地质构造属简单类型,水文地质类型划分为中等。1.4煤矿生产概况2011年2月1日晋中市煤炭工业局以市煤规发201140号文关于山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司矿井兼并重组整合项目矿井开工建设的批复,批准正式开工建设,建设工期24个月。1、施工单位井巷工程:焦作市宏程建设有限责任公司承担主井工程的施工,温州建峰矿山工程有限公司承担除主井外矿井的其他矿建施工。土建工程:林州市二建建筑工程有限公司。安装工程:河南郑建矿山工程建设有限责任公司。2、设计单位:晋中市煤炭规划设计研究院。3、监理单位: 山西省煤炭建设监理有限公司1.4.1项目核准、矿井初步设计、安全专篇及开工建设批复1、20017、9年10月山西省煤矿企业兼并重组整合工作领导组办公室以晋煤重组办发200959号文批准山西平遥县兴盛佛殿沟有限公司为兼并重组整合保留矿井,主体企业为山西平遥县兴盛煤化有限责任公司。2、2014年10月10日山西省环境保护厅以晋环函 2014 1132号文件关于山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司60万t/a矿井兼并重组整合项目环境影响报告书的批复,批复环境影响报告书。 3、2010年8月25日,晋中市煤炭工业局以市煤规发 2010 91号文件关于山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告的批复,批复地质报告4、2010年12月23日,晋中市煤炭工业局以市煤规发 2010227号文件关18、于对山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计的批复,批复初步设计。5、2011年1月18日山西省煤炭安全监察局晋中监察分局以晋煤监晋中字 2011 31号文件关于山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计安全专篇的批复,批复安全专篇。6、2012年7月17日,晋中市煤炭工业局以市煤规发 2012 50号文件关于对山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计变更的批复,批复初步设计变更。7、2013年4月3日山西省煤炭安全监察局晋中监察分局以晋煤监晋中 2013 47号文件关于山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计安全专19、篇变更的批复,批复安全专篇变更。8、2014年1月9日晋中市煤炭工业局以市煤规发201413号文关于对山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司矿井兼并重组整合项目工程延期的批复,批准建设工期延期9个月,至2014年10月10日。9、2015年1月8日,晋中市煤炭工业局以市煤规发20154号文批复山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司60万吨/年兼并重组整合项目进入联合试运转阶段,联合试运转起始时间:2015年1月9日至2015年7月9日。1.4.2系统建设、完成情况(一)井田开拓利用现有的佛殿沟煤业有限公司工业场地作为工业场地。矿井采用斜井开拓方式,全矿井共布置三个井筒,分别为主斜井、副斜井和回风斜井。新建20、主斜井和副斜井,回风井扩建利用原佛殿沟煤矿的主斜井。1)主斜井(新建):净宽4.4m,净高3.4m,采用半圆拱锚网喷支护,净断面积12.8m2。倾角20,方位角353,斜长628.6m,井底标高785m(11#煤层);主要担负矿井提煤、运人及进风等任务,兼作矿井的一个安全出口。2) 副斜井(新建):净宽4.4m,净高3.4m,采用半圆拱锚网喷支护,净断面积12.8m2。倾角23,方位角355,斜长550.2m,井底标高785m(11#煤层),主要担负矿井辅助提升、进风等任务,兼作矿井的一个安全出口。3)回风斜井:扩建利用原佛殿沟煤业的主斜井作为回风斜井。净宽3.8m,净高3.2m,采用半圆拱锚21、网喷支护,净断面积10.6m2,总长度900m,担负矿井回风任务,兼矿井的一个安全出口。井 筒 特 征 表 表1-2序号井筒特征井 筒 名 称主斜井副斜井回风斜井1井口坐标(m) 西安80经距(Y)37606480.4637606512.4637606555.65纬距(X)4104486.444104511.814104535.082标高(m)998.3998.31001.153方位角()3533553554井筒倾角()20230145落底水平标高(m)+785+785+8456井筒垂深或斜长(m)最终水平628.6550.29007井筒宽度或直径(m)净4.44.43.8掘进表土段5.05.22、04.4基岩段4.74.74.18井筒断面形状半圆拱半圆拱半圆拱面积(m2)净12.812.810.6掘进表土段16.616.613.3基岩段15.015.012.09井筒支护材料表土段钢筋混凝土钢筋混凝土钢筋混凝土基岩锚杆+金属网+锚索+钢带+砼锚杆+金属网+锚索+钢带+砼锚杆+金属网+砼厚度(mm)表土段300300300基岩15015015010井筒装备皮带输送机、架空乘人装置30kg/m单轨11备 注新建新建扩建(二) 采掘系统全井田共划分两个采区。首采区位于井田的东部,采区巷道布置采用“边界三条煤巷区段单翼”布置方式,即沿采区南部边界,沿11号煤层分别布置一采轨道下山、皮带下山、回风23、下山,巷道采用25U钢+喷射混凝土支护。在11号煤层中,沿F1逆断层布置首采工作面。全矿井共布置一个采煤工作面和两个掘进工作面。(三)采煤方法采用走向长壁综采一次采全高采煤法,全部垮落法管理顶板。 (四)通风系统矿井通风方式为中央并列式。主斜井、副斜井进风,回风斜井回风,通风方式为机械抽出式。新鲜风流主井(副井)运输(轨道)大巷一采区运输(轨道)下山运输顺槽回采工作面回风顺槽一采区回风下山回风斜井地面。(五)运输系统主运输系统采用皮带输送机,辅助运输系统采用无极绳连续牵引车。(六)排水系统井底车场内建有中央水泵房,在首采区建有采区水泵房。矿井正常涌水量120m3/d,最大涌水量280m3/d。24、副斜井井底设有中央水泵房及主要水仓,中央水泵房安装三台MD155-674型耐磨离心水泵,配套电机功率185kw。正常涌水时,一台工作,一台备用,一台检修,最大涌水时,两台工作。水仓最大容积2200m3,排水管为1945.5mm型无缝钢管,沿副斜井敷设出井。采区水泵房选用两台MD85-455型多级离心泵,功率110kw,一台工作,一台备用。排水管为1334mm无缝钢管,吸水管为1594.5mm无缝钢管。采区设有强排水系统,选用BQS200-30*11-350型防爆潜水电泵两台,额定流量200m3/h,额定扬程330m,配套电机功率350kw,管路为1596mm无缝钢管。(七)供电系统矿井采用3525、kV双回路供电,两回路电源分别引自平遥兴盛煤化35KV开闭站不同母线段,开闭站一回路引自平遥电力公司所属的城南110kV变电站;另一回路引自介休连福变电站110kv工业专线。矿井两回路电源线路分列运行。1.5 以往地质工作1.5.1建井前地质勘查工作1、1961年6月1962年2月,山西煤管局119队在平遥县佛殿沟矿区进行煤田普查工作,1962年6月编写了山西省沁水煤田平遥佛殿沟区地质普查勘探报告。1963年6月,山西煤管局地质技术委员会按普查最终报告给予批准,该项工作共施工普查钻孔13个,总进尺4003.74m。其中的2、3、6、7、9、10、11、12、13号钻孔(进尺合计2121.27m26、不含6、7孔)施工在该井田内。并包含有该井田的2、3、4、8、9、10、11共7层煤C2级(相当于D级)远景储量l771万t。井田内利用了2、3、4、7、9、10、11、12、13号钻孔。2、1975年,山西省地质局区调队编写了1:20万平遥幅区调报告,对该工作区的地层进行了系统的划分和对比。3、1976年10月1980年1月,山西省地质局第一水文地质队与山西省平遥县水利局合作,对平遥县全县地下水资源的分布状况及储量进行普查,调查水井4305眼,水文地质调查点1120个,调查泉水193处,共施工钻孔28个,总计进尺6185.85m。并填制有1:5万平遥县农田供水水文地质图。于1980年1月编制27、了山西省平遥县农田供水水文地质详查报告。报告包括该矿区,井田内没有此次施工钻孔。4、1995年,山西省地质矿产勘查开发局二一六地质队对温家沟煤矿进行扩建勘探工作,编制了山西省平遥县温家沟煤矿扩建勘探(精查)地质报告,该项工作共施工钻孔7个(ZK6、ZK7、ZK8、ZK9、ZK10、ZK11、ZK12、其中ZK10为水文孔,进尺450.60m),总进尺3960.47m,其中甲级孔2个,乙级孔5个,并填制1:5000地形地质图,井田内共提交A+B+C级储量5521万t,该报告由山西省矿产储量委员会于1998年7月以晋储决字199819号批准通过。井田内没有此次施工钻孔。ZK10水文孔位于井田外东北28、方向400m处,本次予以利用。5、2010年1月太原市易仁矿产勘测有限公司提交的山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告,晋中市煤炭工业局以市煤规发201091号文批复。6、2010年11月山西省第三地质工程勘察院于编制的山西省沁水煤田平遥县山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司煤炭资源储量核实报告(供兼并重组用)山西省国土资源厅备案证明:晋国土资储备字20111016号,山西省地质矿产评审中心评审意见:晋评审重组储字2011812号。1.5.2建井期间地质勘查工作1、2012年山西地宝能源有限公司受山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司委托进行补充勘探,共施工钻孔12个,工程量为井田外西29、部施工钻孔9个,井田内东部施工钻孔3个,其中补9为水文孔,其他为地质孔。井田内利用了补10、补11、补12号钻孔。2、2013年4月山西地宝能源有限公司于在井田北部进行了瞬变电磁和氡气测量,测区面积为0.96km2,目的是查明井田北部9号煤层采空积水情况以及断层富(导)水性情况。共完成瞬变电磁测点1219个,检查点85个,检查点占总工作量6.98%,检查工作量满足规范要求,数据质量满足规范要求。氡气测量测点608个,检查点48个,占总工作量的8.96%,并提交了山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司东区断层富(导)水性物探勘查报告,该报告经山西省煤炭地质技术委员会评审中心评审并以晋煤地技评字201330、47号文予以通过。该报告结合已知资料,对勘查区的异常进行了圈定,共圈定2个采空积水异常区,面积分别为70650m2和149480 m2。1.5.3矿井采掘揭露及井下地质探测工作兼并重组整合的各矿井自建井以来,配合井下生产需要,均做了一定的矿井地质工作,除了按要求委托资质部门编制相关地质报告外,还定期对井下瓦斯及煤尘等各项技术指标均进行了测定,对井下巷道、采空区的涌水量、涌水形式以及对煤层顶底板岩性等日常常规工作进行了较详细的编录,并进行了分类登记、填卡、造册,根据井下收集的各种第一手地质资料,从中进行分析研究,并制定了相应的技术措施,以便更好的指导生产和防止各种事故的发生。2 地质概况及地球物31、理特征2.1 井田地质2.1.1 地层井田内大面积被第四系黄土覆盖,出露地层为二叠系上统上石盒子组,下统下石盒子组、山西组,石炭系上统太原组。根据井田内钻探资料并结合周边煤矿资料,地层由老至新分述如下: 1、奥陶系中统峰峰组(O2f)岩性为深灰色厚层状石灰岩、夹泥质灰岩,顶部为肉红色或豹皮状灰岩,质纯、性脆,裂隙发育充填方解石脉,侵蚀面下46m左右见有石膏带。本组厚度一般大于100m。2、石炭系中统本溪组(C2b)平行不整合于下伏奥陶系中统峰峰组之上,其下部为铁铝岩层,为褐色、赤色,即山西式铁矿,灰白色铝土泥岩,铁矿不规则呈扁豆状、窝子状。上部由灰色、灰黑色泥岩、砂岩、石灰岩组成,见有薄煤线。32、本组厚度23.30-29.50m,平均27.50m。3、石炭系上统太原组(C3t)整合于本溪组之上,本组为一套海陆交互相含煤沉积建造,为本区主要含煤地层之一。岩性为灰黑色、深灰色泥岩、砂质泥岩及各粒级砂岩、夹4层石灰岩和6-9层煤层,其中灰岩K21、K22、K3、K4为良好的标志层,主要含煤6、7、8、9、10、11号煤层。本组厚90.05-104.71m,平均99.31m。其中6号煤俗称“黑独则”;7号煤俗称“铜三尺”;9号煤层俗称“青石口”;10号煤俗称“灰四尺”;11号煤俗称“下七尺”。其中9、11号煤层为全井田稳定可采煤层,10号煤层为零星可采煤层,其余不可采。4、二叠系下统山西组(P33、1s)整合于太原组之上,以K7砂岩底和太原组分界。为一套陆相含煤沉积建造,为本区主要含煤地层之一。岩性为灰色、灰黑色砂岩、砂质泥岩及煤层,底部为灰白色中粗砂 岩(K7)。本组厚54.70-65.30m,平均59.40m,含01、1、2、3、4、5号等煤层。1号煤俗称“两扇则”;2号煤层俗称“小夹石”;3号煤层俗称“黄角儿”或“二尺则”;4号煤层俗称“撒金四尺”;5号煤层俗称“上七尺”。其中4号煤层为全井田稳定可采煤层,其余不可采。5、二叠系下统下石盒子组(P1x)为一套陆相沉积地层,以灰白色K8砂岩底与山西组分界。岩性为黄绿色砂岩、砂质泥岩、泥岩,砂岩大部分为铝质或泥质胶结。本组地层厚度85.34、07-115.78m,平均105.50m。6、二叠系上统上石盒子组(P2s)底部为含砾中粗砂岩(K10)为界与下伏地层整合接触,岩性为灰绿色、黄绿色、紫色、紫红色砂质泥岩和泥岩、各粒级砂岩,砂岩大部分为铝质或泥质胶结。厚度123.81-348.50m,平均235.52m。本组由于剥蚀,井田内最大残留厚度240m。7、上第三系上新统(N2)岩性以棕红色粘土、砂质粘土为主,夹灰白色钙质结核层,底部为砾岩。厚度一般为0-15m,平均为10m。8、第四系中上更新统(Q2+3)分布于山顶及山坡上,与下伏地层呈不整合接触。岩性为土黄色亚砂土、亚粘土,局部夹钙质结核。黄土以垂直裂隙发育。厚度一般为0-30m35、,平均为20m。2.1.2 含煤地层根据井田地层实际情况,结合周边煤矿地质资料,井田内主要含煤地层为石炭系太原组和二叠系山西组。太原组含有5、6、7、8、9、10、11号煤层,其中9、11号煤层为全井田稳定可采煤层,其它均为不可采煤层,太原组地层平均厚度99.31m,煤层平均总厚4.67m。山西组含煤01、1、2、3、4号煤层, 4号煤层为全井田稳定可采,其余为不可采煤层,地层厚度59.40m,煤层平均厚度2.36m。2.1.3 可采煤层井田内可采煤层有4、9、11号煤层,其它均不可采。下面将主要可采煤层叙述如下(见可采煤层特征表21):1 4号煤层(俗称四尺煤)位于山西组下部,煤层厚度1.036、5-1.85m,平均1.39m,煤层结构简单,不含夹矸,为全井田稳定可采煤层。煤层顶板主要为泥岩、另有少量砂质泥岩、细砂岩,底板为砂质泥岩、粉砂岩。为批采煤层,现已基本采空。29号煤层位于太原组下部,上距4号煤层60.1680.67m,平均73.26m,煤层厚度0.85-2.19m,平均1.57m,含0-1层夹矸,为全井田稳定可采煤层。顶板为K2灰岩,底板为泥岩,偶尔相变为砂岩。为批采煤层,现已大部采空。3 11号煤层(俗称下七尺)位于太原组下部,上距9号煤层9.0122.82m,平均16.83m,煤层厚度0.702.85m,平均1.91m。一般含0-2层夹矸,为全井田稳定可采煤层。顶板为粉细37、砂岩、泥岩,底板为砂质泥岩、细砂岩、泥岩。为批采煤层,现采煤层。 可采煤层特征表 表2-1组煤层号厚度最小-最大平均(m)间距最小-最大平均(m)结构稳定性可采性顶板岩性底板岩性山西组41.051.851.39简单(0)稳定全井田可采泥岩砂质泥岩细砂岩砂质泥岩细粉砂岩60.1680.6773.26太原组90.85-2.191.57简单(0)稳定石灰岩泥岩9.0122.8216.83110.702.851.91简单(0-2)稳定粉细砂岩泥岩砂质泥岩细砂岩泥岩2.1.4 构造井田总体构造为走向NW,倾向NE的单斜构造,地层倾角5-10。1、褶曲区域褶曲构造不太发育,仅局部地段出现小的波状起伏,形成38、小的近南北向或北北东向的背、向斜,但规模不大,横向延伸最大3km。2、断层区域断裂构造比较发育,其特点是延伸长,倾角较陡,一般大于50,以正断层为主,发育18条,逆断层次之,发育2条,其方向主要以北东东和北北东两组为主,其中以北北东向形成较早,北东东向形成较晚,但分布较多,呈地堑、地垒、阶梯状排列。井田内断层特征一览表(表3-2)。现根据佛殿沟普查资料,对各断层简述如下:(1)F1逆断层:位于井田中部,走向近S-N,倾向E,倾角80,落差20m,贯穿井田南北。(2)F8正断层:位于井田南部,走向近E-W,倾向N,倾角75,落差10m,井田内延伸长度约600m。为井下巷道发现。(3)F9正断层:39、位于井田南部,走向近NE-SW,倾向NW,倾角75,落差15m,井田内延伸长度约1000m。(4)F10正断层:位于井田西部边界,走向NE-SW,倾向NW,倾角70,落差230-500m,贯穿井田西部南北。(5)F11正断层:位于井田南部,走向近E-W,倾向N,倾角70,落差25-125m,井田内延伸长度约2000m。(6)F12正断层:位于井田西南部,走向NE-SW,倾向SE,倾角72,落差35m,井田内延伸长度约800m。(7)F13正断层:位于井田西南部,走向NE-SW-SE,呈月牙形,倾向E,倾角75,落差30m,井田内延伸长度约500m。(8)F14正断层:位于井田中西部,走向NE-40、SW,倾向NW,倾角为75,落差30m,井田内延伸长度约800m。(9)F15正断层:位于井田中西部,走向NE-SW,倾向NW,倾角75,落差40m,井田内延伸长度约1000m。(10)F16正断层:位于井田中西部,走向NE-SW,倾向NW,倾角75,落差15m,井田内延伸长度约500m。(11)F17正断层:位于井田中南部,走向NE-SW,倾向SE,倾角80,落差15m,井田内延伸长度约1000m。(12)F18正断层:位于井田中南部,走向NE-SW,倾向NW,倾角80,落差10m,井田内延伸长度约500m。(13)F19逆断层:位于井田中南部,走向近S-N,倾向E,倾角85,落差5m,井田41、内延伸长度约150m。(14)F20正断层:位于井田中南部,走向NE-SW,倾向SE,倾角75,落差15m,井田内延伸长度约1500m。(15)F21正断层:位于井田中南部,走向NE-SW,倾向SE,倾角80,落差30m,井田内延伸长度约1500m。(16)F22正断层:位于井田中南部,走向NE-SW,倾向NW,倾角80,落差15m,井田内延伸长度约600m。(17)F23正断层:位于井田中南部,走向近E-W,倾向S,倾角75,落差50m,井田内延伸长度约1000m。(18)F28逆断层:位于井田东部,为温家沟煤矿与本矿的自然分界。断层走向北东10-20,倾向南东东,倾角50-85,上盘温家沟42、煤矿一侧上升,为逆断层。断层落差150-237m,断层破碎带宽度为60-125m,地表可见断层破碎带中岩层直立,软岩层风化成低凹地形现象。在ZK4中K8砂岩重复出现,重复带厚达229.15m。该断层贯穿井田东缘,往北没入黄土中。(19)F29正断层:位于井田中东部,走向NE-SW,倾向NW,倾角85,落差15m,井田内延伸长度约500m。(20)F30正断层:位于井田北中部,走向NE-SW,倾向SE,倾角70,落差5m,井田内延伸长度约300m。井田内断层特征一览表 表2-2序号断层名称断层位置产状要素断层落差(m)区内延伸长度(m)备注1F1逆断层井田中部走向近S-N,倾向E,倾角8020贯43、穿井田南北井下揭露2F8正断层井田南部走向近E-W,倾向N,倾角7510600佛殿沟普查资料3F9正断层走向NE-SW,倾向NW,倾角751510004F10正断层井田西部走向NE-SW,倾向NW,倾角70230-500贯穿井田西缘5F11正断层井田南部走向近E-W,倾向N,倾角7025-12520006F12正断层井田西南部走向NE-SW,倾向SE,倾角72358007F13正断层走向NE-SW-SE,倾向E,倾角75305008F14正断层井田西部走向NE-SW,倾向NW,倾角75308009F15正断层走向NE-SW,倾向NW,倾角7540100010F16正断层走向NE-SW,倾向NW44、,倾角751550011F17正断层井田中南部走向NE-SW,倾向SE,倾角8015100012F18正断层走向NE-SW,倾向NW,倾角801050013F19逆断层走向近S-N,倾向E,倾角85515014F20正断层走向NE-SW,倾向SE,倾角7515150015F21正断层走向NE-SW,倾向SE,倾角8030150016F22正断层走向NE-SW,倾向NW,倾角801560017F23正断层走向E-W,倾向S,倾角7550100018F28逆断层井田东部走向北东10-20,倾向南东东,倾角50-85150-237贯穿井田东缘19F29正断层井田中东部走向NE-SW,倾向NW,倾角845、51550020F30正断层井田北中部走向NE-SW,倾向SE,倾角705300井田内地层沿走向和倾向产状有一定变化,井田内构造以断层为主,断层较发育,较大的断层发育于井田的外围,对采区的合理划分和采煤工作面的连续推进有一定影响,无岩浆岩侵入,井田构造复杂程度属中等类型。2.2 水文地质2.2.1 区域水文地质2.2.1.1地表水区域属黄河流域汾河水系,汾河从本区西北部流过。其主要支流有惠济河、柳根河等,均为季节性河流,自山区流至平川后,因大量渗入地下而成为无尾河。惠济河全长约40km,宽约50200m,流域面积285km2,上游可分为两个支流,西支流发源于千庄附近,东支流发源于东部山区,经辛46、村、邢村在尹回两支流相汇后经九眼桥流入汾河。最大洪水量为100m3/s,一般洪水期流量为50m3/s,平时断流。柳根河全长约35km,宽约150170m,流域面积274km2,支流官沟河发源于普洞的后沟,经普洞、段村、东安庄至候冀成无尾河。第二支流沙河发源于枣村坪、董家庄,经军寨在道虎壁入柳根河,年平均清水流量0.1m3/s,最大洪峰61m3/s,一般洪水流量30m3/s。2.2.1.2区域水文地质单元井田位于沁水煤田西北缘,区域水文地质单元属洪山泉域,井田位于洪山泉域东北部约17km处。洪山泉出露于介休县城10km的洪山镇附近,为本省大型岩溶泉之一,泉口高程916m,高出太原盆地180m,该47、泉最终流向盆地汇入汾河,属汾河水系。泉水1955年1995年,年平均流量为1.25m3/s,从1998年开始,泉水流量开始急剧衰减,2000年的年平均流量为0.61m3/s,2001年为0.39m3/s,2002年为0.266m3/s,2003年为0.182m3/s,2004年为0.196m3/s,2005年4月调查仅为0.12m3/s。属重碳酸钙镁型水,矿化度0.449g/L。泉域边界:西部边界:南段有黑雨坪西南至兴地村东一线;中段在龙凤河北庄龙头西一带,以隐伏断裂构造为界;北段在崇贤高埝上曹麻南沟东狐村一带,以上城南仙台隐伏断裂为界。北部边界:在化家窑断裂的樊王乡至卜宜南一线,为岩溶水承压48、区。东部边界:北段位于卜宜乡南石城乡王凤乡南一线;南段位于王凤乡南到马背一线,以龙凤河地表分水岭为界。南部边界:西段在兴地至花坡乡一线,与兴地泉含水系统相连;东段在花坡乡百草马背一线,以花坡断层与霍泉泉域为界。根据以上边界圈定的洪山泉域总面积632km2,主要含水层为中奥陶统灰岩岩溶含水层。洪山泉的补给来源有3方面:第一是岩溶水盆地范围大气降水的直接入渗补给;第二是龙凤河的渗漏补给;第三是东部砂页岩区的河床冲积层潜水及基岩裂隙水的少量补给。洪山泉是太原断陷盆地边缘的典型断层溢流泉,基本为全排型。奥陶系灰岩含水岩组在本区域的出露主要分布在普洞以南及洪山泉以南,岩性为灰色厚层状灰岩及泥灰岩,裂隙、49、溶洞较发育。洪山泉位于本井田西南约17km处。2.2.1.3区域含水层(一)奥陶系碳酸盐岩裂隙岩溶含水岩组该含水岩组在本区域的出露主要分布在普洞以南及洪山泉以南,岩性为灰色厚层状灰岩及泥灰岩,裂隙、溶洞较发育。洪山泉位于本井田西北约17km处,属洪山泉域。下面简述洪山泉的边界条件及补、排条件与本井田奥陶系灰岩水的关系。根据山西平遥县兴盛煤化有限责任公司佛殿沟煤矿井田内101钻孔,揭露上马家沟组173.29m,该孔深度为931.03m,孔口标高1339.37m,对该孔进行了井下水位观测,水位埋深419.37m,静水位标高920;1996年10月-1997年4月,山西煤田水文地质二二九队在相邻的平50、遥普洞村南施工了三个供水井,称普洞二水源地,井深分别为279.08m、351.51m、333.11m,其奥灰水静止水位分别为204.00m、204.10m、196.10m。(二)石炭系碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙岩溶含水岩组主要出露在普洞以南及以西地区,岩性为灰白、灰黑色、铝土质、砂质泥岩及灰岩互层。灰岩为黑色厚层块状,裂隙较发育,溶洞不发育,其中以太原组中夹四层稳定的石灰岩。依据邻区温家沟煤矿ZK10号水文孔,灰岩总厚14.08m,水位埋深215.10m,单位涌水量0.044 l/sm,水化学类型为重碳酸钠钾型,矿化度为0.426g/l。(三)二叠系碎屑岩类裂隙含水岩组分布在东南及东部山区,岩性主要51、为紫红色砂质泥岩和灰黄色、灰红色细砂岩以及灰黄、灰红色带灰绿色长石砂岩;紫灰色砂质泥岩、泥岩。裂隙及层理都较发育,为大气降水和地表水入渗创造了条件。大部分泉水都出露于该地层中,泉流量为0.0465.1l/s。依据邻区温家沟ZK10号水文孔抽水结果,含水层厚61.18m,水位埋深27.40m,单位涌水量为0.019l/sm。(四)第四系中上更新统松散岩类孔隙含水岩组分布在山前丘陵区及倾斜平原区,含水层岩性为砂砾石,含水层厚3070m, 单位涌水量0.280.56 l/sm,为重碳酸或碳酸钠钙镁型水,矿化度0.5g/l,水温13左右。从丘陵区到倾斜平原区,涌水量有逐渐增大的趋势。(五)第四系全新统52、松散岩类孔隙含水岩组分布在冲积平原区,含水层岩性大部分为粉细砂、中砂,少数为粗砂夹砾石。野外民井调查,一般井深40m左右,水位埋深814m之间,单位涌水量0.281.11 l/sm,水化学类型属重碳酸钠钙镁型,水温1215。2.2.1.4主要隔水岩组1、中、上石炭统泥岩、铝质泥岩隔水层组主要由泥岩、铝质泥岩夹薄层砂岩组成,位于11号煤层底至中奥陶统灰岩顶之间。阻隔了奥陶系石灰岩含水层组与碎屑岩夹碳酸盐岩含水层组之间的水力联系。2、二叠系砂岩含水层层间隔水层组主要由具塑性的泥岩等组成,呈层状分布于各砂岩含水层之间,阻隔各含水层之间的垂向水力联系,使各含水层呈层状相对独立。2.2.1.5区域地下水53、的补、径、排条件1、碳酸盐岩岩溶裂隙含水层组该含水层在本区域主要出露于普洞以南及洪山泉以南,主要补给来源为大气降水,其次为河床流经的灰岩地段和断裂带渗漏补给,以及上覆各类地层地下水的侧向补给。岩溶地下水流向由东南向西北径流,最终在洪山泉排泄。2、碎屑岩类裂隙含水层组主要指石炭系、二叠系和三叠系砂岩裂隙水,其补给主要来自裸露区大气降水和上覆松散层地下水的入渗补给。在区域构造的控制下,地下水沿层面裂隙顺层径流。在沟谷切割深处,以泉的形式排出地表,或补给河谷第四系松散岩类孔隙水,另外,主要排泄方式还有生产矿井的矿坑排水和民井人工开采。3、松散岩类孔隙含水层组松散岩类孔隙水除大气降水的垂直入渗补给外,54、有地表水的入渗补给和基岩裂隙水的侧向补给,地下水的流向一般与地表水的流向大致相似。排泄方式主要是人工开采。2.2.2 井田水文地质条件井田内无常年地表水体及河流,仅在雨季沟谷有水流出并很快排干。2.2.2.1含水层及其特征1、奥陶系碳酸盐岩岩溶水含水层井田西南部外围有出露。据东部井田外ZKl0水文孔资料,含水层顶板埋深395.90m,揭露奥陶系中统峰峰组含水层54.70m,岩性为灰色、灰黑色质纯厚层状石灰岩,裂隙溶洞较发育,冲洗液消耗量不大。另据西部井田外补9水文孔资料,在孔深529.59m处见奥陶系峰峰组地层,揭穿本含水层组地层厚度123.50m。岩性以质纯的石灰岩为主,次为泥质灰岩、石膏等55、。峰峰组和马家沟组混合水位标高为916.90m,单位涌水量0.101L/s.m,渗透系数0.027m/d,矿化度0.368g/L,PH值7.05,水质类型为HCO3SO4-CaMg型。井田内施工水井资料,在孔深320m处见奥陶系峰峰组地层,揭穿其含水层组地层厚度130m。在孔深450m处见奥陶系上马家沟组地层,揭穿其含水层组地层厚度198.3m。马家沟组岩性以质纯的石灰岩为主, 次为白云质灰岩、角砾状灰岩等。马家沟组水位标高为921.40m,单位涌水量0.272L/s.m。奥陶系峰峰组和上马家沟组混合含水层组裂隙较为发育,岩溶不很发育,富水性中等。上马家沟组含水层组裂隙较为发育,岩溶不很发育,56、富水性中等。钻孔水文动态无任何异常现象。根据井田周边施工水文孔及水井资料,推断该井田内奥灰水位(O2f+O2s)标高为918-921m。2、石炭系太原组砂岩灰岩岩溶裂隙含水层该组地层井田内地表没有出露。含水层主要为K4、K3、K2上、K2下四层石灰岩及中粗砂岩,灰岩平均厚度分别为1.91m、4.06m、4.00m、3.40m,总计为13.37m。据东部井田外ZKl0水文孔抽水(提筒)试验,含水层厚l8.72m,水位埋深215.10m,单位涌水量0.044L/sm,渗透系数0.196m/d,水化学类型为HCO3-NaK型,矿化度0.426g/L。含水层属弱富水性含水层。据西部井田外补9水文孔抽水57、试验,水位埋深168.26m,单位涌水量0.072L/sm,渗透系数0.081m/d,PH值8.20,水化学类型为SO4HCO3NaCa型,矿化度0.646g/L。本含水层组属弱富水性。综合分析,太原组石灰岩岩溶裂隙含水层该含水层富水不均,为弱-中等富水性含水层。3、二叠系山西组碎屑岩类裂隙水含水层该组地层井田内地表没有出露,含水层多为中细砂岩,平均厚9.60m,据东部井田外ZKl0水文孔抽水(提筒)结果,含水层厚14.20m,水位埋深116.25m,单位涌水量0.001L/sm,渗透系数0.003m/d。本含水层组富水性弱。4、二叠系石盒子组碎屑岩类裂隙含水层井田内沟谷中出露较多,含水层岩性58、为中、粗粒砂岩,平均厚91.82m。该含水层埋深浅,风化裂隙较发育,易于接受大气降水补给,富水性较好,据东部井田外ZKl0水文孔抽水(提筒)结果,单位涌水量0.019L/sm,渗透系数0.029m/d,水化学类型为HCO3-Na型,矿化度0.406g/L。本含水层组富水性弱。5、第四系松散岩类孔隙水含水层第四系中、上更新统广泛出露于井田梁峁上,其含水层连续性差,补给条件不好,基本不含水。2.2.2.2隔水层井田内主要隔水层有太原组隔水层、本溪组隔水层:1、太原组顶部5号煤层上下有一稳定、连续沉积的泥岩、砂质泥岩、薄层细砂岩地层,平均厚度10m左右,有相对隔水作用,可作为太原组灰岩含水层和山西组59、含水层之间良好的隔水层。太原组地层中各石灰岩之间、煤层之间存在厚度不一的砂质泥岩、泥岩等岩石,这些岩石也是相对隔水层。2、本溪组隔水层本溪组地层为一套泥岩、粘土岩、铁铝岩为主的地层,夹薄层灰岩和砂岩,砂岩一般为泥质胶结,地层平均厚度27.50m,隔水性能良好,是含煤地层和奥陶系地层之间重要的隔水层。2.2.2.3井田地下水的补给、径流、排泄1、据区域资料,井田内奥灰水水位为918-921m左右。由于位于奥灰深埋区,接受补给有限,其迳流方向为西南方向。2、碎屑岩类裂隙水主要指石炭系、二叠系和三叠系砂岩裂隙水,其补给主要来自裸露区大气降水和上覆松散层地下水的入渗补给。在区域构造的控制下,迳流受地形60、影响较大,地下水沿层面裂隙顺层径流。在沟谷切割深处,以泉的形式排出地表,或补给河谷第四系松散岩类孔隙水,另外,主要排泄方式还有生产矿井的矿坑排水和民井人工开采。3、松散岩类孔隙水松散岩类孔隙水除大气降水的垂直入渗补给外,有地表水的入渗补给和基岩裂隙水的侧向补给,地下水的流向一般与地表水的流向大致相似。排泄方式主要是人工开采。、2.2.2.3充水条件与因素分析一、充水水源根据井田水文地质条件和该矿目前涌水情况综合分析,矿井充水条件主要有两个方面:充水水源和充水通道。一、充水水源矿井充水条件主要有以下几个方面:地表水及大气降水、含水层水、采(古)空区积水和奥灰岩溶水等水源。1、地表水及大气降水区域61、属温带大陆性气候,冬冷夏热,冬春干旱多风,夏秋温和多雨,降水量年平均454.6mm,大气降水入渗量具有明显的季节性,多集中在七、八、九月份。大气降水入渗量具有明显的季节性,多年周期性的变化规律。井田内无常年地表水体及河流,仅在雨季沟谷有水流出并很快排干。渗入基岩水量较少。地表水对矿井直接影响较小。煤矿井下平均涌水量与对应降水量关系不大,本区地下水入渗补给地下水条件较差,由于其上有数层隔水层存在,接受大气降水的直接补给很少。但随着开采面积的增大,开采深度的加深,会使井下涌水量增大。该矿工业广场位于井田西北部沟谷北侧,其新建主副斜井及回风斜井,井口标高分别为998.3m、998.3m、1001.162、5m,高于该沟谷历年最高洪水位990m,但该地区雨季沟谷内山洪湍急,应注意防止洪水倒灌。且由于工业广场旁沟谷切割较深,沟深壁陡,雨季山洪爆发时容易引发基岩坍塌等次生灾害。必须引起足够重视。2、含水层水 2-11号煤层直接充水含水层为山西组砂岩裂隙含水层和太原组灰岩、砂岩岩溶裂隙含水层,山西组砂岩裂隙含水层含水性弱,太原组碎屑岩夹碳酸盐岩岩溶裂隙含水层富水性弱-中等。在今后的采掘过程中应加强对太灰承压水的防治工作,防治采动破坏导通太灰水和隐伏构造,对煤矿的开采造成影响。3、采(古)空区积水井田内煤矿开采历史悠久,老窑分布较多,限于当时开采技术条件的制约,多分布于煤层露头附近,造成浅部多为采空区。63、1961年山西煤管局119队在平遥县佛殿沟矿区进行煤田普查工作时,对井田内的老窑进行了调查访问,共统计小窑34个,大部分于山西组或下石盒子组地层中开凿竖井或斜井,均系乱探乱挖,本次在井田南部煤层露头附近野外实地调查走访时发现由于年代较久,小窑早已封闭,为黄土覆盖,而由于现佛殿沟煤矿井田南部包括老窑附近的煤层已禁采,因此小窑对现本矿开采基本无影响。1)本井田采(古)空区积水对矿井充水影响根据调查,本矿4、9号煤层现已全部采空,现开采11号煤层,4、9煤层存在不同量的积水。大多数采空区水均沿顺槽巷道(或垂直泄水孔)渗出流入大巷后被抽入水仓然后排出地表,仅部分采空区局部地段因处于煤层倾斜方向的低处,64、又无巷道可以排泄,因而逐渐聚集为积水。本次报告收集采用了煤矿提供的最新采掘工程平面图、最新矿井充水性图和采(古)空区范围、积水位置范围,结合山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告、山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司采(古)空区积水、积气调查报告、山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告、山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司带压开采安全性评价报告、山西平遥县兴盛佛殿沟煤业有限公司矿井水文地质调查报告,2013年瞬变电磁和氡气测量勘探成果,进行了重新核实、调查、估算。对于采空区具体积水量,因无法进行实际观测,本次采用矿井安全手册中采(古)空区积水量公式进行了估算,估算结65、果见下表:Q= 式中:老空积水的静储量(m3)小窑老空积水区平面积(m2)煤层采厚(m)煤层倾角()老空区充水系数,取0.25(带压开采报告和水文地质报告取0.15)4号煤层采(古)空区积水面积190124 m2,积水量63792m3。9号煤层采空区积水面积488628 m2,积水量143414m3。 采空区积水量估算表 表2-3煤层调查积水区编号积水区面积(m2)煤层厚度(m)积水系数煤层倾角()积水量(m3)备注4积水区1537591.340.25717648积水面积同水文调查和水文类型报告一样积水区26353121498积水区35208817626积水区4207467020小计1901266、4637929积水区12223871.650.15755457积水面积和积水量为2013年物探勘查报告资料积水区213786334466积水区3168051.650.257002积水面积同水文调查和水文类型报告一样积水区45250821878积水区5148986208本次煤矿提供积水区647771990积水区7153556398积水区82403510015小计4886281434142)相邻矿采(古)空区积水井田东北部山西平遥县兴盛煤化有限责任公司温家沟煤矿开采9号煤层,采空区存在少量积水,由于相对本井田来讲,其采空积水位置处于下山位置,对本井田9号煤层开采造成影响较小。但是本井田开采11号煤67、层时,在接近矿界时,一要留足井田边界保安煤柱,二要边探边采,防止邻矿的采空区积水进入本井田。综上所述,在今后的开采中应加强此方面的工作,要加强防范及探测,采取 “有掘必探、有采必探,先探后掘,先探后采”的综合防治水措施,密切注视井下水文地质条件变化和断层等构造的出现,对井下逐日排水量作好观测、记录,若发现异常,立即采取有效措施,防止水害发生。4、奥灰岩溶水井田内奥灰水水位标高918m-921m,4号煤层开采标高750m-1280m,9号煤层底板标高680m-1200m、11号煤层底板标高660-1180 m,可采煤层部分地段属带压开采。带压就存在底板突水的可能性,底板突水通常与构造相关,包括隐68、伏构造。在逆断层带中,下盘煤层的侧面和顶板都存在奥灰,在此采煤存在奥灰水充水条件,充水通道为垮落带加导裂带(顶板充水)和断裂构造(侧面充水)。当断层位置确定很不准确时,就存在误掘进断层带的可能。如井田东部的F28大逆断层。按煤矿防治水规定的公式,预算全井田4、9、11号煤层底板突水系数。为了准确掌握各煤层承压情况,估算各煤层的突水系数公式如下:T=P/MT突水系数,Pa/m;P作用于巷道底板的水压,Pa;M底板隔水层厚度,m;11号煤层突水系数为:T11=(920-660+38.23)9.8103/38.23=0.076 MP /m 9号煤层突水系数为:T9=(920-680+53.52)9.69、8103/53.52=0.054 MP /m4号煤层突水系数为:T4=(920-750)9.8103/126.81=0.023 MP /m根据经验:受构造破坏的地段临界突水系数为0.06(MPa/m)。正常地段临界突水系数为0.10MPa/m。4、9号煤层突水系数小于受构造破坏的地段临界突水系数0.06MPa/m,存在奥灰水突水危险性。11号煤层突水系数大于受构造破坏的地段临界突水系数0.06MPa/m,奥灰水突水危险性大。本次计算突水系数采用新规程煤矿防治水规定中的公式,没有涉及煤层底板扰动深度,但煤层底板扰动深度还值得研究参考。一般对煤层底板扰动深度为16 m。M值确定方法为:结合综合柱状70、图,利用各煤层底板到奥灰界面的平均厚度为准计算,确定11号煤层的M值为38.23m。为了解带压开采范围处于带压开采相对安全区还是带压开采危险区,还计算了突水系数为0.06 MPa/m时,11号煤层标高为724m。二、充水通道充水通道主要为地质构造;煤层顶板岩层裂隙、开采煤层的导水裂隙带; 井筒、小窑; 封闭不良的钻孔。1. 地质构造(断层及陷落柱)井田内地层总体为走向NW,倾向NE的单斜构造,局部地段出现小的波状起伏,本井田断层发育20条,其胶结情况良好,微弱淋水,对于井田的外围的较大断层,据普查报告,在井田边界施工的1号和6号地质孔打入井田西部边界断层上盘涌水,孔壁坍塌,以致无法继续施工停钻71、,可见井田边界的区域断层应是富水的,虽然该矿在以往采掘过程中揭露的断层,基本无水,部分断层有少量淋水,但断层富水的可能性仍不能排除,要通过进一步的技术手段,查明其导水性,按规程留设足够的防水煤柱。由于断层造成一定宽度的破碎带,可沟通上下含水层之间的水力联系,对矿井充水产生影响。采掘过程中可能会出现未探明的断层,生产中应引起注意。因此,在今后生产中应适时补充水文地质勘查工作,查明断层的富水和导水条件,为开拓生产提供切实可行的防治水措施。矿方在生产掘进过程中动态监测水量变化,并采取防护措施。确保生产安全。2. 煤层顶板导水裂缝带煤层开采时,顶板覆岩产生不规则的冒落带、导水裂缝带作为通道,底板破坏带72、也可以作为通道,这些通道沟通了各含水层之间及老空水的水力联系,导致各含水层水涌(突)入回采工作面。按照国家煤矿安监局2009年9月颁发的煤矿防治水规定释义要求,采用国家煤炭工业局制定的建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程(煤行管字2000第81号)中的公式,分别进行计算了各煤层导水裂隙带高度。图6-4 上覆岩层移动、变形和破坏分带1冒落带;2导水裂隙带;3弯曲带据钻孔及井下开采资料,4号煤层的上覆岩石主要为砂岩、泥岩,11号煤层的上覆岩石主要为粉砂岩、泥岩,为中硬岩类。采煤工艺高档普采,顶板管理采用自然垮落法。其放顶产生的垮落带、导水裂缝带高度由如下公式计算:Hm=2.2经验计算73、公式一:Hli=5.6经验计算公式二:Hli=+10式中:M累计采煤厚度(m);本矿4、11号煤层最大采厚分别为1.85m、2.19m、2.85m,计算求得开采4号煤层顶板垮落带高度最大8.9m,导水裂缝带最大高度为37.2m。由此推断,4号煤层除井田西南部埋藏较浅,有露头,受地表水影响,其他地段埋藏较深处开采后其导水裂隙带不会沟通基岩界面,在没有构造导通的情况下,地表水不会直接通过裂缝导入4号煤层。9号煤层的上覆岩石主要为K2灰岩、砂岩等,为坚硬岩类。采煤方法为长壁式采煤,采煤工艺高档普采,顶板管理采用自然垮落法。其放顶产生的垮落带、导水裂缝带高度由如下公式计算:Hm=2.5经验计算公式一:74、Hli=8.9经验计算公式二:Hli=+10式中:M累计采煤厚度(m);本矿9号煤层最大采厚为2.19m,计算求得开采9号煤层顶板垮落带高度最大13.1m,导水裂缝带高度最大56.22m。而4号煤层与9号煤层之间间距最小60.16m,由此推断,9号煤层导水裂缝带不会导通4号煤层采(古)空区积水,但在构造等薄弱带也要进行探放水工作,确保矿井安全。本矿11号煤层最大采厚为2.85m,计算求得开采11号煤层顶板垮落带高度最大11.00m,导水裂缝带最大高度为43.8m,而9号煤层与11号煤层之间的间距最大22.82m,由此推断,11号煤层导水裂缝带会导通9号煤层采(古)空区积水,在开采11号煤层时要75、进行探放水工作,确保矿井安全。各煤层垮落带、导水裂隙带高度计算表 表 2-4含煤地层煤层号厚度最大-最小平均(m)平均间距(m)顶板岩性垮落带高度(m)导水裂隙带高度(m)山西组41.05-1.851.39砂质泥岩8.937.260.1680.6773.26太原组90.85-2.191.57石灰岩13.156.229.0122.8216.83110.70-2.851.91炭质泥质泥岩11.043.8在今后开采时一定要注意煤层顶板裂缝渗水情况的变化,不能轻视生产区上方、周边采空积水以及上部含水层水对煤层开采的影响,在开采过程中,要严格遵守“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的方针,以免造成76、透水,酿成事故危险。3井筒、小窑开采下部煤层的井筒将穿过其上所有含水层,并与上部井巷相通,故上部含水层地下水及矿坑水一部分可能通过井筒对下部矿坑产生充水。经过水泥、石块衬砌的立井井筒这方面的影响不太大。据调查,本井田原有井筒共7个,其中原佛殿沟煤矿的主斜井扩建利用为回风井,其它井筒均已被平遥县政府封闭。据佛殿沟普查报告,井田西南部煤层露头附近存在小窑,本次调查工作调查人员在矿方及当地居民的陪同下,对井田内小窑进行了核实,在1961年山西煤管局119队在平遥县佛殿沟矿区进行煤田普查工作时调查访问区内有小窑34个,当时即已停闭。本次野外调查走访发现由于小窑开采及关闭年代较久,煤层露头附近地表多为黄77、土或乱石覆盖,小窑位置已无法确认,而由于现佛殿沟煤矿井田南部包括老窑附近的煤层已禁采,现在本矿开采不造成直接威胁。4. 封闭不良的钻孔目前地表未发现渗漏水现象,据普查报告资料,山西煤管局119队在井田内施工的2号孔当时因涌水移交当地做农田灌溉用,未封孔,该孔位于井田西南部,距离井田首采区较远,在矿井生产过程中仍须有所防范。当井田内勘探钻孔封孔不合格时,可通过钻孔沟通煤层顶底板含水层,若采掘工程通过封孔不合格的勘探钻孔时,可出现含水层水的入渗和灌入,影响煤层正常开采,甚至出现严重的水灾事故。2.4 地球物理特征本次物探勘查目的范围内岩性主要为粉砂岩、中砂岩、细砂岩、砾岩、煤层、泥岩与灰岩。从周边78、收集的井田钻孔测井资料知,各岩层中,煤层和砾岩的视电阻率最高,煤层一般为130250m,砾岩与煤层相近但范围变化较大;各粒级砂岩次之,一般为90230m,砂岩随胶结碎屑物颗粒的增大,视电阻率数值随之增大(见表2-3)。煤岩层电性特征统计表 表2-4岩性视电阻率(欧米)泥岩4080粉砂岩90190细砂岩110210中砂岩110280粗砂岩120290砾岩120390煤层130390理论上讲,干燥的岩石、石油和空气的电阻率相对较大,但实际上岩石孔隙、裂隙总是含水的,并且随着岩石的湿度或者饱和度的增加,电阻率急剧下降。水分含量相同的不同岩石电阻率有一定的差别,其原因在于水分有不同的矿化度。这样,断层79、的电阻率并不取决于断层本身的大小,而主要取决于断层的破碎程度及其含水的饱和度;岩层的电阻率不取决于干燥岩石本身的电阻率,主要取决于岩石的饱和度和水分矿化度。不同的岩层具有不同的导电性,是电法类物探工作的理论基础和物理前提,也是电法类物探工作进行地质解释的依据。本区含煤地层为石炭二叠系地层,煤层、围岩与富水区、导水通道的电阻率差异明显,因此具有良好的中深部电磁法勘探地质条件。3 施工方法及工程量3.1 方法及测网选择1、考虑本次勘探的主要目的任务,工作方法选用瞬变电磁法与EH4大地电磁测深法(EH4对异常区进行验证)。2、瞬变电磁法的基本网度为40m(线距)20m(点距)。3、瞬变电磁法的装置选80、择大定源回线装置。 3.2 仪器选择瞬变电磁法仪器选用美国ZONGE公司生产的GDP-32电法工作站与美国劳雷公司生产的EH4连续电导率剖面仪。3.3施工参数选择1、瞬变电磁法观测网度基本类型选择为测线、测点距相等方式,测线间距40m,测点间距20m。2、根据本区的目的层埋深情况,本次野外施工预计采用的回线边长、供电电流、接收频率、频点数等参数由试验确定。3.4试验工作试验主要分为四部分:仪器性能试验、噪声试验、参数试验和方法有效性试验。性能及参数试验拟选择在勘探区内钻孔附近,根据已知钻孔资料对试验结果进行对比,选择合适的参数进行资料采集。1、仪器性能试验A)、仪器稳定性试验在同一个测点使用一81、台仪器重复观测,检验仪器性能的稳定性。B)、仪器一致性试验因本工区拟使用两台接收机进行观测,因此需进行仪器的一致性试验。在同一个测点上使用不同编号的仪器进行观测,对观测结果进行对比,检测仪器的一致性。2、噪音试验采用接收机空采的方式记录环境噪音,对干扰信号进行统计分析,确定本区的噪音水平,以此为依据对数据的有效性进行评判。考虑到本区有输电线通过,因此将重点在高压输电线附近进行试验,以判断高压输电线的影响范围。3、参数试验A)、发射回线试验发射回线的大小与勘探目的层深度有关。发射线框越大,发射磁矩就越大,信号强度就越高,但是因体积效应造成的横向分辨率就越低;反之,发射线框越小,发射磁矩就越小,信82、号强度越高,体积效应影响越小,横向分辨率越高。本次试验拟采用240m240m和300m300m的发射回线。B)、关断延时试验因为发射线框是一个闭合线圈,因此存在电感,断电不是一个瞬态过程,电流不是瞬间降为零。如果关断延时选取不当,会影响数据的处理解释,因此需对关断延时进行试验。C)、叠加次数试验叠加次数影响采集的数据质量和效率。一般来说叠加次数越高,数据信噪比越高,效率就越低。但是信噪比不会一直随着叠加次数的提高而提高,达到一定的叠加次数后,信噪比的提升并不明显,因此需试验不同的叠加次数以满足施工需要。本次试验拟采用128次、256次、512次的叠加次数。D)、发射电流试验发射电流影响发射信号83、强度,发射电流越大,信号强度就越大,但施工效率会降低。为了满足数据采集要求和提高施工效率,需要对发射电流进行试验。本次试验拟采用10A、13A、16A的发射电流。E)、发射频率发射频率与勘探深度有直接关系,因此需试验不同的发射频率,使其能达到目的层深度,并在勘探目的层处有较高纵向分辨率。本次试验拟采用4Hz、8Hz、16Hz。试验参数选择发射线圈:400m400m、300m300m;关断延时:根据测量结果选择;叠加次数:128次、256次、512次。发射电流:10A、14A、18A发射频率:8Hz、16Hz、32Hz本次参数试验采用单一参数变化的方法进行试验。即确定一项参数之后,再进行下一参数84、的试验,以保证试验结果的可靠性。4、方法有效性试验选取有代表性的地段进行,验证选取方法的有效性,并根据试验结果作为异常区划分的依据。3.5 测量工作3.5.1 测量施工1 采用西安80坐标系。2 测量必须要有3个控制点且施工单位必须对矿方给定的控制点进行复测。3国家各级三角点、5小三角点、一级军控点可作为测量的基本控制点,当基本控制点不足时应布设10级小三角(导线)点作为加密点。4每个测点均要实测高程并打一木桩,并标明其线号、桩号。5测量人员必须与项目施工员紧密配合,如有设计变更等情况,应提前联系,合理施测。6测量成果按时整理并及时交项目组验收,验收合格后方可使用。3.5.2 野外施工技术措施85、1收集分析本区及邻区地质钻孔资料及各种巷道资料,做到心中有数。2对所需仪器设备进行认真检修、维护,确保施工中仪器设备正常运转,各项性能指标达到精度要求。3建议建立现场资料处理站,及时对各种资料进行处理、指导和检查野外生产,并对各种空间相关数据文件及时输入计算机,以利于资料的处理。4项目技术人员及监理人员要深入现场,指导生产,贯彻设计要求,进行质量监督,保证原始记录的质量。5严格执行各项安全规定,建立健全安全生产网络,落实各项安全措施。3.6 电法野外施工技术措施1、遇障碍物无法布置测点时,点位可在垂直测线10m范围内偏移。当测点或发射回线位置变化时,对移动的测点和发射回线控制点的偏移情况做详细86、记录,并重新测量坐标和高程。2、瞬变电磁法做到供电线圈铺放尽量水平、边长及面积准确,探头摆放垂直,正确选择供电电流、接收频率。3、发现异常及畸变点及时布置重复观测和检测,注意地电干扰的影响,保证原始记录的质量。4、建立现场资料处理站,及时进行资料处理,指导和检查野外生产。5、勘探区内地形变化相对较大,可能存在地形对观测数据的影响,做好地形校正工作。6、如遇特殊情况或重要技术问题需调整设计时应及时提出,经甲方及监理方同意后实施。7、严格执行各项安全规定,供电、测量线通过高压线时谨防搭并。本区地形复杂,将采取施工保证野外施工人员的人身安全。8、按时提交施工设计、试验方案、试验总结、施工报告、中间报87、告、最终报告等。3.7 质量指标1、全区瞬变电磁法质量检测点不少于3%。2、全区原始曲线甲级率达到80%以上,合格率不低于95%。3、工程测量合格率要求达到100,优良级率大于95。测点平面误差不大于0.5m,高程误差不大于0.5m。3.8 工程量全区设计测线27条,设计坐标点954个,试验点20个,检查点按不少于坐标点3%随机分布测区,拟定30个,总计瞬变电磁物理点1004个。EH4工作量根据瞬变电磁异常区进行布置,暂定50个。4 劳动组织 4.1 施工组织安排4.1.1施工组织安排我单位资质为地球物理勘探甲级资质,人员组织、分工见施工组织安排结构图。施工组织安排结构图问题反馈生产调度物探公88、司项目经理协调项目主编项目经理部项目技术部施工方案质量监督问题反馈司机班仪器班放线班行政班测量班人员配备经理部: 1人 徐斌 负责生产组织技术部: 2人 王长春 负责技术管理与质量控制行政班: 2人 伙食与后勤保障外联部: 1人 工农外联关系协调测量班: 4人 测量控制与测点定位放线班: 610人 负责发射线框的放置与回收仪器班: 2-3人 负责数据采集、仪器操作4.1.2施工管理(1) 开工前勘探设计(包括工程布置图)必须经甲方和监理组织审查认可。(2) 野外试验结束后,向甲方提交试验报告,经甲方和监理审查批准后,方可进入正式施工。(3) 勘探施工期间按期向甲方提交进度报告,并接受不定期的监89、督检查,以保证工期按计划如期完成。(4) 野外施工结束后,向甲方提交野外阶段数据采集竣工报告,经甲方和监理审查批准后可进入下一阶段的数据处理。(5) 提交的中间资料应包括数据处理报告、视电阻率断面图、视电阻率平面图、采空区位置分布图和积水区分布平面位置图等主要图件。4.1.3工程内容(1)、编制瞬变电磁勘探方案。(2)、进场、临建、占地、修路等开工前的全部准备工作。(3)、测线、测点数据采集等全部野外施工工作。(4)、室内数据处理及解释。(5)、提交中间成果(6)、编制勘探报告。(7)、汇交勘探报告。4.2保证措施4.2.1质量保证措施1、建立强有力的生产指挥小组,协调野外施工。每条测线、发射90、回线的每一个边,设立一个专业技术人员指挥生产,解释疑难问题,保证野外作业有条不紊地进行。2、生产前要编制工程施工设计,并在施工中严格执行;每日填写施工班报记录和施工进度表;对当日所做物理点进行记录评级。3、测量工作必须达到规程的精度要求。按照设计的施工设计图,要求每个测点和发射回线角点都有自己唯一的编号和位置,以利于野外施工及资料处理。4、严禁在高压线下布置发射站和接收站,接收站应避免布置在强干扰源、强磁场及金属干扰物分布地域的原则。5、采用供电导线绝缘电阻不小于2M,内阻不大于8/km。6、敷设发射线框时,长度误差不大于5%、方向误差不大于1。余线呈S形铺于地面。7、施工前进行详细的踏勘和调91、查,并由测量组提供详细的地物平面图,标明可施工的测点、发射回线边框位置。在野外施工中确因地物等因素造成测点或发射回线边框点到达不了设计位置,应及时与项目负责人联系,将改变后的测点和发射点实际位置,经测量后标定在平面图的相应位置上。8、按设计和试验结果,正确选择仪器参数。9、确保良好的激发、接收条件。加强发射回线的警戒,尽量杜绝人为和机械干扰。10、发射回线的连接处应以铜制螺栓固定,外包塑料袋绝缘,在通过积水地带时应以绝缘胶带绑扎。特殊情况应在班报中注记11、搞好野外施工的“三边”工作,野外记录由操作员和解释员及时作出评价,发现不合格的记录,及时做,确保第一手资料的质量。12、加强室内资料整理,92、做好记录评级工作,并及时将每天的测点、发射框角点位置输入计算机。做好记录、班报、观测系统等基础资料的检查验收。13、施工完成的测线及时进行现场处理,在处理过程中分析单点记录、剖面的质量情况,及时发现存在的问题。14、根据处理成果尽快向野外施工人员反馈信息,发现问题,及时补救,以确保野外施工的质量。15、在处理过程中认真检查观测系统定义是否正确,以避免野外施工中的记录错误。16、为选择最佳的处理流程和参数,在执行每个重要处理步骤前,选取有代表性的资料进行试处理。17、在资料处理过程中,每完成一步作业,立即检查作业运行文件、质量控制图件和中间成果,以确保使用的处理方法、参数正确,作业运行正常。1893、在资料处理过程中,加强对中间处理成果的分析比较,上一步的处理达到最佳效果后,才能进入下一步的处理步骤。19、在资料解释中认真进行层位对比,并应反复检查。 20、成果图件应保证平、剖面图一致,发现不一致应立即纠正。4.2.2工期保证措施始终围绕着本工程的勘探任务,严格按照相关规范执行。坚持“三边”工作及时与建设沟通,结合实际情况设计、施工。合理调配人员,用最短的工期、最优的施工方案保证本工程按时交工。在资料处理及报告编制过程中,向建设单位提交中间成果,争求建设单位意见。后期提交高质量的勘探报告。1)、合同签订后,立即可派出前期工作组前往工区联系住宿工作,以保证后续队伍到达后即可开展工作。2)、94、测量控制人员随前期工作组出发,提前展开工作,保证队伍进场即可开始工作。3)、测量控制人员,要根据生产计划与施工进度及时调整,不得因为测量定点原因影响生产进度。4)、采用施工效率高的GDP-32多功能电法工作站。5)、运输车辆每日收工后要检查车辆状况,保证第二天能正常工作。6)、在天气、设备、材料供应一切正常的情况下,不出现人为停工。7)、项目经理及时召开班组长生产会,分析影响生产进度、质量的原因和环节,确定改善的措施。8)、在资料采集、处理过程中并行进行资料的解释工作,保证提交成果的时间。4.2.3安全保护措施1、现场的安全工作为本项目设立专职的安全员,全面负责施工现场的安全工作。1) 在项目95、确定后,即进行详细踏勘、分析地形、建筑物及人文等因素,编制安全生产预案后方可开工。2) 车场与生活分开,仪器、厨房等的安置都要严格按照有关标准执行。3) 车场设置醒目的标志牌(拐弯、停车等)、防火沙、锨、桶、灭火器配备齐全、摆放合理。注意防火、防盗,避免火灾事故的发生。4) 做防触电、防一氧化碳中毒工作。5) 特殊施工工序工人必须持证上岗。6) 在施工时遇雷雨天,应做好仪器设备的防雷电保护,同时应避免在雷雨天施工作业。7) 定期进行安全自查、检查,查找事故隐患,坚持安全月生产报制度。8) 安全巡视员每天对重要工作岗位进行巡视,查找安全隐患,并督促进行及时整改。9) 导线过水塘、河流、沼泽时应采96、取措施,确保不漏电,在天气、设备、材料供应一切正常的情况下,不出现人为停工。4.2.4环境保护措施1) 生活区内设卫生义务检查员,保持环境卫生。2) 合理回收和处理生产、生活垃圾,合理处理生活废水,防止车辆漏油,避免对当地水源造成污染,同时在野外杜绝乱扔垃圾的现象。3)在野外用餐尽可能使用饭盒,生活垃圾不能随意丢弃,严禁毁坏工区内的庄稼、草木,保护生态环境。5 资料处理及解释5.1 瞬变电资料处理流程与方法5.1.1 资料处理总体流程在本次电法资料处理过程中,应在详细分析原始资料特点的基础上,作好地形校正,本着“高信噪比、高分辨率、高保真度”的原则对野外资料进行精细处理(见图4-1)。资料处理97、严格执行国家煤炭工业局发布的中华人民共和国煤炭行业标准煤炭电法勘探规范和中华人民共和国地质矿产部发布的中华人民共和国地质矿产行业标准地面瞬变电磁法技术规程。定量解释:改进的广义拟矩阵一维反演;基于FDTD的二维反演;时频密度二维反演成果报告和有关图件:视电阻率-深度剖面图;视电阻率异常平面图;其他有关图件原始数据比值法或空间滤波法地形校正法校正直校正信号去噪:任意数据合成法去噪;小波变换去噪; S变换去噪;曲线光滑地形几何校正半定量解释:全域视电阻率;博斯蒂克反演定性解释:测道图;曲线类型图; 时-频分析数据编辑图4-1 瞬变电磁法勘探料处理流程图为了确保施工质量与工期进度,我们可在现场利用微98、机对采集的资料进行简单实时处理,或将采集的数据传回单位进行实时处理,并及时反馈施工质量信息,发现问题及时补救,以便为后续室内资料处理打下良好的基础。5.1.2 主要流程说明1、数据合成将按采样时间间隔给出的原始数据进行合成,确定适当的最大频点间距和密度。2、小波去噪对原始数据进行小波滤波。3、S变换去噪对原始数据进行S变换滤波。4、曲线的平滑与光顺观察去噪和合成后的衰减曲线,根据情况做进一步的平滑和光顺处理。5、地形影响校正由测道图、视电阻率深度剖面图(必要时还要利用视电阻率平面图)、地形图确定是否有地形影响,若有,则用比值法或空间滤波法进行校正。5.2 瞬变电资料解释方法5.2.1 人工解释99、与计算机解释相结合以人工解释为基础、计算机人机联作解释为工具,由粗到细逐步进行。人工解释通过对主干剖面的解释,确定所对应的地质层位,勾绘地层总体赋存形态以及构造格局,为后期人机联作精细解释打下基础;而人机操作交互解释系统对于电法资料的解释具有特殊的优越性,是精细解释必不可少的工具。它能充分地利用人机界面对数据体进行精细解释,具有保持追踪和彩显功能,从而大大提高对各种地质现象的分辨率。5.2.2 垂直剖面与水平切面解释相结合视电阻率深度剖面图是基础,视电阻率异常平面图作为剖面图的结果。两着应相互验证、相互一致。5.2.3 电性解释与综合地质分析相结合由于受目前技术手段和技术水平的限制,所获得的各100、种原始信息及经过处理的探测成果数据资料等,均存在一定的局限性或片面性,特别是电法勘探成果还存在一定的多解性。但从地质规律而言,这些资料信息均存在着一定的内在联系。在电法资料解释的基础上,对煤矿勘探和生产中所获取的钻探、巷探及采掘揭露的各种地质资料信息,采用多种方法(如数理统计、地质统计、数学模拟等)进行综合、集成分析和处理,结合解释成果,运用地质理论进行综合地质分析,去粗取精,去伪存真,从中提取有用的地质信息,并通过建立特定的数学地质模型,总结和研究勘探区范围内的构造发育和煤层变化等地质规律,反过来对瞬变电磁勘探成果进行分析对比,进一步细化资料解释,得出符合地质规律的电磁勘探结果,以提高成果的精度和可靠性。6 成果提交6.1 报告编制要求结合探测目的任务,做到原始资料图表齐全、报告完整美观、精度符合要求。6.2 报告提交内容1、勘探测线实际材料图(1:5000);2、各煤层探测成果图(1:5000);3、多测道剖面图、视电阻率平面图、视电阻率断面图;4、物探原始资料及成果光盘(2张),图纸资料及文字报告一式陆份。47