【正文】 在厚 0～ 20m 的第四系覆蓋層或強(qiáng)風(fēng)化層，其反映在剖面綜合成果圖上，有一層低電阻率異常帶，其視電阻率值一般在 1～ 150歐姆低阻異常一般有節(jié)理裂隙、地下水、硅質(zhì)巖及煤層底板粘土巖層引起。 異常區(qū)圈定原則 根據(jù)一般規(guī)律，在高阻地質(zhì)體上，視電阻率等值線呈現(xiàn)圈閉的高值異常，如果高阻地質(zhì)體埋藏較淺，或規(guī)模較大，等值線圈閉明顯，圈閉范圍較大，等值線濃密；反之，埋藏越深，或是規(guī)模較小，等值線圈閉明顯，圈閉范圍較小，等值線稀疏。 異常區(qū)劃分及特征 異常的劃分主要依據(jù)測(cè)線的視電阻率斷面圖。 （ 2）定量解釋 瞬變電磁法資料最大的缺點(diǎn)就是定量解釋的困難，尤其對(duì)于巖溶勘察來說，更是如此。所以一但發(fā)現(xiàn)低阻異常出現(xiàn)時(shí)，就應(yīng)該對(duì)其加以分析、鑒別和解釋，以便將非巖溶所致的低阻異 常加以排除。再經(jīng)二維電阻率成像生成擬視電阻率斷面圖。 m 5 含水節(jié)理裂隙、破碎帶 100～ 500Ω 表 64 巖（礦）石 電性參數(shù) 序號(hào) 介 質(zhì) 電阻率（ρ） 1 第 四系土層 30～ 50Ω本次勘探目的主要是初步查明煤礦礦區(qū)布設(shè)的測(cè)線范圍內(nèi)隱伏斷裂及采空區(qū)情況，如隱伏斷裂、構(gòu)造破碎帶、充水老硐等異常。通過數(shù)據(jù)處理，給出了每條測(cè)線探測(cè)的等視電阻率剖面圖。 3．質(zhì)量評(píng)述本次礦井瞬變電磁法勘探試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集，嚴(yán)格按《瞬變電磁法技術(shù)規(guī)程》《電阻率測(cè)深法技術(shù)規(guī)程》執(zhí)行，并通過加大發(fā)射功率的方法增強(qiáng)二次場(chǎng)，提高信噪比等方法，保證了本次試驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集，從而保證了施工質(zhì)量。 2．施工技術(shù)措施，瞬變電磁法勘探裝置類型采用重疊回線組合裝置，邊長(zhǎng) 3m 的激發(fā)和接收正方形線圈，激發(fā)線圈匝數(shù) 3 匝，接收線圈匝數(shù) 6匝。 儀器設(shè)備 CUGTEM8 型瞬變電磁儀的特點(diǎn) 1) 輕便瞬變電磁儀發(fā)射系統(tǒng)； 2) 采用大電流小線圈工作方式； 3) 工控機(jī)作主控機(jī)和 Windows 操作平臺(tái)； 4) 低功耗、無噪聲 LED 顯示屏； 5) 保愚性與安全性好； 6) 采樣率高； 7) 多重的抗干擾技術(shù)； 8) 先進(jìn)的解釋軟件系統(tǒng)。以及含有大量氫原子的液體的氫原子核恢復(fù)原有的排列時(shí)，均以磁場(chǎng)的形式釋放所獲的能量。發(fā)射線圈半徑相對(duì)于“煙圈”半徑很小時(shí)， “煙圈”將沿傾斜錐面擴(kuò)散，其向下傳播的速度為： ttdv02??????? （ 64） 從“煙圈效應(yīng)”的觀點(diǎn)看，早期瞬變電磁場(chǎng)是由近地表的感應(yīng)電流產(chǎn)生的，反映淺部電性分布；晚期瞬變電磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律，可以探測(cè)大地電性的垂向變化。在發(fā)射電流剛關(guān)斷時(shí)，該環(huán)狀線電 流緊挨發(fā)射回線，與發(fā)射回線具有相同的形狀。 圖 62 瞬變電磁法感應(yīng)電磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換原理示意圖 由于電磁場(chǎng)在空氣中傳播的速度比在導(dǎo)電介質(zhì)中傳播的速度大得多，當(dāng)一次電流斷開時(shí)，一次磁場(chǎng)的劇烈變化首先傳播到發(fā)射回線周圍地表各點(diǎn)，因此，最初激發(fā)的感應(yīng)電流局限于地表。 基本原理 在導(dǎo)電率為σ、導(dǎo)磁率為 0?的均勻各向同性大地表面鋪設(shè)面積為 S的矩形發(fā)射回線，在回線中供以階躍脈沖電流)(tI， 其中： ? ? ??? ???? 00 0ttIt （ 61） 28 電導(dǎo)率 σ = 0 .1 S /mT發(fā)射回線均勻半空間 煙圈 圖 61 瞬變電磁法工作原理示意圖 在電流斷開之前，發(fā)射電流在回線周圍的大地和空間中建立起一個(gè)穩(wěn)定的磁場(chǎng)（如圖 61 所示）。 （ 2）可用加大發(fā)射功率的方 法增強(qiáng)二次場(chǎng)，提高信噪比，從而增加勘探深度 。早期的電磁場(chǎng)相當(dāng)于頻率域中的高頻成分，衰減快，趨膚深度小 。 第一節(jié) 工作方法及特點(diǎn) 瞬變電磁法 （ Transient Electromagic Method， TEM） 或稱時(shí)間域電磁法 (Time domain electromagic methods)，簡(jiǎn)稱 TEM，它是利 27 用不接地回線或接地線源向地下發(fā)射一次脈沖電磁場(chǎng)，在一次脈沖電磁場(chǎng)間歇期間，利用不接地線圈或接地電極觀測(cè)二次渦流場(chǎng)的方法。 第六章 CUGTEM8 瞬變電磁法 本次物探勘察范圍由業(yè)主方圈定，范圍為礦界范圍。本次水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探工作包括勘探礦區(qū)在內(nèi)的區(qū)域地下水系統(tǒng)進(jìn)行整體分析研究。 1加強(qiáng)井口防滑坡、防崩塌治理，及時(shí)打設(shè)擋土墻，保證井口安全。 做好天氣預(yù)報(bào)和氣象觀測(cè)記錄，尤其雷雨季節(jié)。 配備足夠的探放水設(shè)備及注漿堵水設(shè)備。 疏水降壓是指煤層頂板或煤層含水層的疏干，以及煤層底板含水層的降壓，使底板含水層水 壓降低至采煤安全時(shí)的水壓。 因此，礦井在采掘過程中要堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有疑必探、先探后掘、先治后采”，以及“有疑必?！钡脑瓌t，防治突水事故的發(fā)生。因此要求在采掘過程中嚴(yán)格執(zhí)行探放水措施 ，并疏干老空水，確保采掘工作安全進(jìn)行。由于下伏煤系地層的阻隔，該含水層對(duì)礦坑充水無直接影響。由于與主要可采煤層導(dǎo)水?dāng)鄬訙贤?，?duì)礦坑充水有一定影響，為礦區(qū)間接充水含水層。 （ 2）飛仙關(guān)組第二段（ T1f2）巖溶裂隙含水層 該含水巖組總體為巖溶裂隙含水層，主要含巖溶裂隙管道水，富水性中等，但不均一。 22 1）煤層底板含水層突水淹井危險(xiǎn)性分析 礦區(qū)開采煤層 頂板直接進(jìn)水為主的裂隙充水，底板為直接突出為主的巖溶水突水，礦區(qū)礦床位于當(dāng)?shù)?侵蝕基準(zhǔn)面 之下，茅口組（ P2m）與上覆含煤地層龍?zhí)督M（ P3l）之間有較厚的相對(duì)隔水層峨眉山玄武巖組（ P3β），故礦井無茅口組底板突水水患威脅。 斷層可能切穿頂板含水層而導(dǎo)致工作面及巷道充水 主要水患 采空區(qū)積水 礦井生產(chǎn)后，采空客觀存在，通過 采動(dòng)裂隙形成采空積水。 突水 主要水患 地表水 井口位于緩斜坡上，地面排泄條件 較好。 5）斷層水水。 2）地表水通過構(gòu)造破碎帶、構(gòu)造裂隙通道對(duì)礦井進(jìn)行充水。 礦區(qū)老空水積水量大小受季節(jié)控制明顯，并隨季節(jié)變化，雨季積水量變大，從老窯溢出，枯季積水量減少。因此目前礦井充水方式主要以老空水、頂板進(jìn)水、滲水、滴水為主；但是礦井采空區(qū)面積較大，一旦揭露淺部老窯采空區(qū)，將會(huì)發(fā)生透水事故。礦區(qū)內(nèi)的斷層發(fā)育在煤系地層中，由于斷層對(duì)口部位以粉、泥巖為主，富水性弱，地下水補(bǔ)給有限，故斷層帶含水性弱，導(dǎo)水性不好，自然狀態(tài)下表 為隔水的 。 （ 5）第四系孔隙水：由于分布范圍小，蓄水量有限，對(duì)煤礦開采影響較小。當(dāng)?shù)V山開采時(shí)頂板采動(dòng)裂隙一旦與其貫通，將會(huì)導(dǎo)致巖溶水突入礦井，造成淹井事故。現(xiàn)礦區(qū)內(nèi)老窯已全部廢棄充填，多數(shù)井口垮塌，由于時(shí)間較長(zhǎng)內(nèi)部均有不同程度積水。 充水水源 通過對(duì) 富民 煤礦范圍內(nèi)地表水和井下水的調(diào)查分析及區(qū)域水文地質(zhì)特征分析， 礦井充水水源主要有老窯采空區(qū)積水、地下水、大氣降水、地 18 表河溪水、第四系孔隙水。 第三節(jié) 充水因素分析 由于礦區(qū)內(nèi)直接充水含水層多為粉砂巖、泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，此類巖石接受大氣降水補(bǔ)給不強(qiáng)，為弱～中等含水層，充水通道主要以巖石原生節(jié)理裂隙、采動(dòng)裂隙、老窯采空區(qū)、構(gòu)造裂隙為主，因此現(xiàn)階段礦井充水途徑主要以頂板滲水、滴水、淋水為主，停采后多有積水，雨季局部淋水，枯水季節(jié)僅見滴水，水量一般＜ 。 現(xiàn)有礦井排水系統(tǒng)及排水能力 富民煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 15 萬噸 /年，主采 10煤層，采用聯(lián)合開采，礦 井選用 MD8545 5 型水泵三臺(tái)，一臺(tái)工作泵，一臺(tái)備用泵，一臺(tái)檢修泵，其流量為 Q=85m3/h，揚(yáng)程為 H=225m，配套電機(jī) N=90kw，電機(jī)轉(zhuǎn)速 2950r/min。老窯對(duì)礦山煤炭資源開采有一定的影響。 16 老窯充水情況 礦區(qū)及周邊老窯開采歷史悠久，以斜井為主，老窯井口多沿 10 號(hào)煤層地表出露地帶或煤層埋藏較淺部地帶分布，為季節(jié)性土法開采，見煤后沿煤層掘進(jìn)，開采斜長(zhǎng)一般 50～ 150m，垂深 30～ 60m 左右。該含水巖組層間分布有粘土巖阻隔，地下水流通性差，沒有自由水面，該層補(bǔ)給條件差，總體富水性弱，同樣可視為隔水層。由于地層較薄且出露位置較高，地表坡度陡，不利于接受大氣降水補(bǔ)給，根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，本層泉水流量一般為 ～ 1L/s，富水性中等。該層透水性好，富水性較弱。 地表水、地下水動(dòng)態(tài)特征 區(qū)域內(nèi)巖溶水和碎屑巖裂隙水均以大氣降水作為主要補(bǔ)給來源，地下水動(dòng)態(tài)隨季節(jié)變化明顯，一般每年 3 月地下水流量、水位開始回升， 8～ 9月份為最高值，期間出現(xiàn) 1～ 3 次峰值， 10～ 12 月進(jìn)入平水期，水位、流量開始逐漸減少，到次年 3～ 4 月降至最低值。非可溶巖地段，以隙流為主，即地下水主要賦存于基巖裂隙及孔隙中，受地形地貌、巖性、構(gòu)造控制，并沿地形自然斜坡作用滲流運(yùn)動(dòng)于侵蝕溝谷排出地表；可溶巖地段以管道流為主，脈狀流為輔，大部分沿地下溶洞、暗河經(jīng)長(zhǎng)途徑流，最后以溶蝕泉形式排泄于河谷之中。降水量及降水強(qiáng)度對(duì)地下水資源的補(bǔ)給起主要作用，含隔水層的巖性，厚度和分布及地形地貌、巖層的節(jié)理裂隙發(fā)育程度、風(fēng)化溶蝕強(qiáng)度、植被等影響著大氣降水對(duì)地下水的補(bǔ)給。富水性貧乏 — 中等。富水性貧乏。碎屑巖靠近地表時(shí)風(fēng)化作用強(qiáng)烈，風(fēng)化裂隙 13 較發(fā)育，含風(fēng)化裂隙水，深部發(fā)育構(gòu)造裂隙地段，含構(gòu)造裂隙水。 區(qū)內(nèi)地層主要為碳酸鹽巖和碎屑巖兩大類。碳酸鹽巖巖層與碎屑巖巖層相間展布。礦山開拓方式為斜井開拓，走向長(zhǎng)壁式采煤，礦井自然排泄條件差。年平均氣溫 ，年日照時(shí)數(shù) 1172 小時(shí)，年無霜期 281天；年均降水量 。 10 號(hào)煤層位于煤系地層的上部，距 8 號(hào)煤層底部約 ，頂板為粉砂巖。屬較穩(wěn)定煤層 ,全區(qū)可采 ,無夾石 ,厚度變化不大 ,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。屬較穩(wěn)定煤層 ,全區(qū)可采 ,夾石三層 ,厚度變化不大 ,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。屬較穩(wěn)定煤層 ,全區(qū)可采 ,夾石一層 ,厚度變化不大 ,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。可采煤層主要集中于煤系地層上部，下部含煤性較差。該斷層對(duì) 6 號(hào)煤層左 翼采面布置有一定影響。 。礦區(qū)中北部多被第四系覆蓋。出露礦區(qū)南部。深灰色粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖粉砂質(zhì)，上部夾薄層至厚層狀泥灰?guī)r 2—3 層，頂部夾 2—4 層蒙脫石泥巖，最頂部蒙脫石與上覆地層分界，底部為一層泥質(zhì)灰?guī)r與龍?zhí)督M煤系地層分界。平均厚度約 338 米。區(qū)內(nèi)褶皺都以北北東向?yàn)橹?，極少部分近南北向，其斷層近東西向。 區(qū)域地層系統(tǒng)簡(jiǎn)表 系 統(tǒng) 組 (群 ) 地層代號(hào)及接觸關(guān)系 備 注 第四系 Q 侏羅系 上 統(tǒng) 遂 寧 組 J3sn 中 統(tǒng) 上沙溪廟組 J2s 銅 下沙溪廟組 J2x 油頁巖、鐵 下－中統(tǒng) 自流井群 J12zl 三疊系 上 統(tǒng) 二 橋 組 T3e 中 統(tǒng) 法郎組 獅子山組 T2f T2sh 關(guān)嶺組 T2g 松子坎組 T2s 下 統(tǒng) 永寧鎮(zhèn)組 茅草鋪組 T1yn T1m 飛仙關(guān)組 夜 郎 組 T1f T1y 二疊系 上 統(tǒng) 長(zhǎng)興組 P2c 龍 潭 組 P2l 煤 峨眉山玄武巖組 P2β 下 統(tǒng) 茅 口 組 P1m 棲 霞 組 P1q 梁 山 組 P1l 煤 石炭系 下 統(tǒng) 大 壙 組 C1 8 奧陶系 中 統(tǒng) 寶 塔 組 O2b 十字鋪組 O2sh 下 統(tǒng) 湄 潭 組 O1m 紅花園組 O1h 桐 梓 組 O1t 寒武系 中－上統(tǒng) 婁山關(guān)群 ∈ 23ls 中 統(tǒng) 高 臺(tái) 組 ∈ 2g 下 統(tǒng) 清虛洞組 ∈ 1q 金頂山組 ∈ 1j 明心寺組 ∈ 1m 構(gòu)造 本區(qū)位于楊子板塊川滇黔盆地，黔北斷拱內(nèi)，屬黔 中隆起之西端一部分。 通過以上工作， 對(duì)所積累的資料進(jìn)行分析研究，對(duì)該礦范圍內(nèi)煤層賦存情況、構(gòu)造變化規(guī)律及水文地質(zhì)條件等有了一定了解。 19691970 年六盤水地區(qū)煤田地質(zhì)勘探公司 112 對(duì)對(duì)本區(qū)進(jìn)行普查勘探，完成部分探槽工作。 2021 年煤礦進(jìn)行技改，總投資約 80 萬元，技改后生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)原煤 3－ 6 萬 噸 。 第三節(jié) 礦山開采歷史與現(xiàn)狀 礦山開采歷史 富民煤礦建于 1996 年 3 月，屬個(gè)體企業(yè)，煤礦采用平硐開拓，采煤 6 方式炮采，礦車運(yùn)輸，機(jī)械通風(fēng)和排水。井田范圍內(nèi)坡積物等松散地層較多，雨季受洪水沖刷有形成泥石流的可能。據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（ GB18306－ 2021， 1∶400 萬）》，本礦區(qū)地震烈度為 Ⅵ度，據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50011～ 2021），抗震設(shè)防烈度為 7 度。季節(jié)性變化十分顯著，雨季暴漲，枯水季節(jié)流量較小。 41′ ″；礦區(qū)范圍呈不規(guī)則 七邊 形， 南北長(zhǎng)約 ， 東西長(zhǎng)約 ~，面積為 。 納雍縣鬃嶺鎮(zhèn) 慶榮 煤礦地理坐標(biāo)東經(jīng) 105176。 第二節(jié) 水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探的任務(wù) 初步查明礦區(qū)水文地質(zhì)條件及礦床充水因素、充水形式，預(yù)測(cè) 礦區(qū)開采地段礦坑涌水量，預(yù)測(cè)開采過程中發(fā)