【正文】 4＇ 19″ 。 測 區(qū)內無地表水系，降水向東南匯入丹河。 (C3t) 為測區(qū)主要含煤地層之一。由灰色～深灰色砂巖、灰黑色泥巖、砂質泥巖、煤層等組成，由下而上為過渡相至陸相沉積。本組厚 ～ ，平均 59m左右，底部以灰、深灰色細～中粒長石石英雜砂巖與山西組呈整合接觸。 15煤層為結構簡單，全區(qū)穩(wěn)定可采煤層； 9煤層為結構簡單、較穩(wěn)定，局部可采煤層；其他煤層為不穩(wěn)定、不可采煤層。煤層直接頂板為黑色泥巖或粉砂質泥巖，老頂為細粒巖屑石英砂巖。煤層直接頂板為灰～黑色泥巖，底板變?yōu)榛液谏鄮r。區(qū)內 15煤層目前未采動，本次工作不做評價。受多年礦坑排水影響，此類地下水呈半疏干～疏干狀態(tài)。在該區(qū)河岸有3～ 4 層巖溶發(fā)育帶，其富水程度中等，單孔出水量一般 20～ 5000m3/d。 選用重慶大學與重慶奔騰數(shù)控技術研究所采用加拿大技術研制生產的 WTEM－1Q/GPS 瞬變電磁儀及 WTEM－ 1D型 10kW 大功率發(fā)射機，該儀器采用掌上電腦顯示、藍牙無線控制、菜單提示，抗干擾能力強，性能穩(wěn)定，狀態(tài)良好，確保了外業(yè)數(shù)據采集的質量。 ⑻測道數(shù)：≤ 50 道。 ⑷發(fā)射電流：≤ 50A。 ⑿內部工作電源： 12V 充電電池。 (二 )天然電場選頻法 本次天然電場選頻法測試選用的儀器為鄭州地?？蒲谐晒?TR2 型天然電場選頻儀，其工作方法如下： 天然電場選頻法的野外工作，主要用于剖面測量。 表 31 對 應 關 系 表 檔次 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 頻率 Hz 129 213 320 640 980 1450 2520 ： 0～ 100mV，分 7 個檔： 、 、 1mV、 3mV、 10mV、30mV 和 100mV，用表頭讀數(shù)； ： 1μ V； ：大于 4 MΩ； ： 20℃～ 50℃； ：177。若空洞未充水或無冒落， ?V 呈現(xiàn)高阻；若空洞冒落，細顆粒物質及地下水充填以后，呈低阻特征。 （ 1）、控制點 測區(qū)的 國家 控制點成果，埋設標志保存完好，作為本次測量的基準點使用。 米。 (二 )天然電場選頻法測試試驗分析 由 試驗結果知 ，在未采空區(qū)段上方 ?V 值變化平穩(wěn)，基本在 ～ 左右變化， － 13 － 而在采空區(qū)段上方， ?V 值較 高 ， ?V 值介于 ～ 左右。 四、 野外數(shù)據采集 (一 )野外測試 本次野外物探勘測，采用天然電場選頻法和瞬變電磁法剖面重合布設。 (三 )資料處理 在野外數(shù)據采集期間，現(xiàn)場對數(shù)據進行初步處理和解釋；室內完成數(shù)據綜合處理、成圖成像和人機交互解釋 等任務。 視電阻率等值線圖以測點 (樁號 )為橫坐標 (算術坐標 )，深度為縱坐標 (算術坐標 )，將各測點不同采樣時間經初步反演所得到的ρ r 值，經網格化后成圖。 圖 33a 1－ 1′ 剖面多測道電壓剖面圖 圖 33b 1－ 1′ 剖面 視電阻率等值線圖 圖 34 天然電場選頻 1－ 1′ 剖面 ?V異常曲線圖 － 17 － (二 )2－ 2′ 剖面 從瞬變電磁各測線多測道電壓剖面和瞬變電磁各測線視電阻率等值線圖 (圖 35a和 35b)上可以看出：測點 1116，樁號 100～ 150m段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異?！憋@示； 剖面其余 段，電壓曲線平緩， 等值線呈現(xiàn)為相對低電阻率，為正常層序顯示。 根據天然電場選頻法試驗成果， 3～ 23測點 (20～ 220m)段， ?V 值基本在 ～ 左右變化，呈高電位差異常，解釋為“采空區(qū)異?！保?1～ 23～ 37測點 (0～20m、 220～ 360m)段， ?V 值基本在 ～ 左右變化，為未采空顯示 (圖 310)。根據瞬變電磁法的試驗成果， 7－ 7′剖面的 0～ 280m段解釋為“采空區(qū)異?！?。 (十 )10－ 10′ 剖面 從瞬變電磁各測線多測道電壓剖面圖和瞬變電磁各測線視電阻率等值線圖 (圖321a 和 321b)可以看出： 1～ 1 23～ 27測點 (0～ 180m、 220～ 260m)段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異?！憋@示； 19～ 2 27～ 32測點 (180～ 220m、 260～310m)段，電壓曲線平緩，等值線呈現(xiàn)為相對低電阻率，為正常層序顯示。 從天然電場選頻法 ?V 異常曲線圖 (圖 326)上可以看出： 1～ 19測點 (0～ 180m)段， ?V 值基本在 ～ 左右變化，呈高電位差異常； 19～ 26測點 (180～ 250m)段， ?V 值基本在 ～ 左右變化，為未采空顯示 (圖 326)。根據瞬變電磁法試驗成果，剖面的 0～ 110m、 140～ 160m段解釋為“采空區(qū)異?！薄? 圖 335a 17－ 17′ 剖面多測道電壓剖面圖 煤 采空區(qū)破壞范圍 圖 335b 17－ 17′ 剖面 視電阻率等值線圖 圖 336 天然電場選頻 17－ 17′ 剖面 ?V異常曲線圖 － 38 － 由以上各剖面異常展繪至平面圖上，發(fā)現(xiàn)本次工作查明的異常規(guī)律性較好，各剖面能夠前后左右 以及兩種測試成果 在平面上復合印證，由本次物探成果結合地質資料，本次工作范圍內圈定出 5 處 煤礦 采空區(qū)或 采動影響帶 異常區(qū) (見綜合成果圖 )。 建議對物探檢驗的以上 5 處 異常區(qū)進行鉆探驗證。若場地地面和建筑物出現(xiàn)開裂、下沉，應及時采取加固措施。 第四章 結 論 各物探測線勘測成果匯總如見表 41：各剖面線物探勘測綜合成果表。 圖 331a 15－ 15′ 剖面多測道電壓剖面圖 － 35 － 圖 331b 115－ 15′ 剖面 視電阻率等值線圖 圖 332 天然電場選頻 15－ 15′ 剖面 ?V異常曲線圖 (十六 )16－ 16′ 剖面 從瞬變電磁各測線多測道電壓剖面圖和瞬變電磁各測線視電阻率等值線圖 (圖333a 和 333b)可以看出：測點 1～ 14，樁號 0～ 130m段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異?！憋@示；測點 14～ 17，樁號 130～ 160m段，電壓曲線平緩，等值線呈現(xiàn)為相對低電阻率，為正常層序顯示。根據瞬變電磁法試驗成果，剖面的 0～ 130m、 180～ 200m 段解釋為“采空區(qū)異?！?。 根據天然電場選頻法試驗成果， 1～ 1 22～ 28測點 (0～ 160m、 210～ 270m)段，?V 值基本上都在 ～ 左右變化，呈高電位差異常，解釋為“采空區(qū)異?！?；17～ 2 28～ 32測點 (160～ 210m、 270～ 310m)段， ?V 值基本在 ～ 左 右變化，為未采空顯示 (圖 322)。 圖 311a 5－ 5′ 剖面多測道電壓剖面圖 圖 311b 5－ 5′ 剖面 視電阻率等值線圖 圖 312 天然電場選頻 5－ 5′ 剖面 ?V異常曲線圖 － 23 － 圖 313a 6－ 6′ 剖面多測道電壓剖面圖 圖 313b 6－ 6′ 剖面 視電阻率等值線圖 圖 314 天然電場選頻 6－ 6′ 剖面 ?V異常曲線圖 － 24 － 圖 315a 7－ 7′ 剖面多測道電壓剖面圖 圖 315b 7－ 7′ 剖面 視電阻率等值線圖 圖 316 天然電場選頻 7－ 7′ 剖面 ?V異常曲線圖 (八 )8－ 8′ 剖面 從瞬變電 磁各測線多測道電壓剖面圖和瞬變電磁各測線視電阻率等值線圖 (圖317a 和 317b)可以看出：測點 1～ 27，樁號 0～ 260m段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻 － 25 － 率”的“采空區(qū)異?！憋@示； 27～ 37測點 (260～ 360m)段，電壓曲線平緩，等值線呈現(xiàn)為相對低電阻率，為正常層序顯示。根據瞬變電磁法試驗成果，該剖面的 110～ 130m、 280～ 340m段解釋為“采空區(qū)異?！?。 根據天然電場選頻法試驗成果， 10～ 1 24～ 27測點 (90～ 140m、 230～ 260m)段， ?V 值基本在 ～ 左右變化，呈高電位差異常，解釋為“采空區(qū)異常”；1～ 15～ 2 27～ 35測點 (0～ 90m、 140～ 230m、 260～ 340m)段， ?V 值基本上在 ～ 左右變化，為未采空顯示 (圖 36)。理論上分析，正常的沉積地層在視電阻率斷面圖上，等值線基本呈水平層狀分布，當有異常體存在時，等值線將發(fā)生畸變，呈現(xiàn)各種形態(tài)的變化，研究曲線在縱向和橫向上電性的變化特征，以確定異常體的性質，便是本次分析視電阻率等值線圖的理論依據。 采用該工作系統(tǒng)，具有以下特點： (a)現(xiàn)場自動采集數(shù)據，初步處理和繪圖，可以提高工作效率，保證數(shù)據質量及時了解野外工作情況，從而指導現(xiàn)場工作； (b)室內數(shù)據的快速處理，成圖成像和人機交互解釋，改變了傳統(tǒng)工作方式，使工作水平得到提高； (c)經處理、解釋得到的信息能與野外工作相互反饋使地質科學與野外工作得到真正意義的結合，對進一步解決復雜的地質問題有著重要的意 義。 (二 )觀測質量評述 原始資料的驗收以及工程質量的評價，嚴格依照《地面瞬變電磁法技術規(guī)程》 (中華人民共和國地質礦產行業(yè)標準 DZ/T007393)的要求進行，對觀測質量主要以系統(tǒng)檢查觀測來衡量，檢查點誤差計算公式如下： ① .單個點 (第 j 點 )各測道的平均相對誤差 ?j? ?? ???nj jijiji NV VV1 /%100 式中： N －參加統(tǒng)計的測道數(shù) i－某道數(shù) － 14 － jiji VV ?及 －第 j 觀測點第 i道的原始及檢查觀測值 jiV － jiji VV ?及 的平均值 ② .全區(qū)各檢查點總均方相對誤差 Mji 計算公式為： ???????????? ???? NMji jijiji MNVVVjiM112%1 0 02/ 式中： N －參加統(tǒng)計的測道數(shù)； M －為檢查點數(shù)。 (三 )試驗結果 通過上述試驗工作可知，所采用的兩種地面物探方法在采空區(qū)上均有較明顯的異常反映，天然電場選頻法反映采空異常區(qū)邊界與瞬變電磁法反映的采空異常區(qū)邊界基本一致，天然電場選頻法圈定的采空區(qū)范圍略 大些；瞬變電磁法 在采空區(qū)上方，測得電壓曲線呈現(xiàn)為相對 低 值，而測得視電阻率值呈現(xiàn)為相對 高 值，并且呈閉合、半閉合狀或視電阻率等值線呈較大幅度的波狀起伏；在未采空區(qū)上方，測得電壓曲線呈現(xiàn)為相對 高 值，而測得視電阻率值呈現(xiàn)為相對 低 值，視電阻率等值線較為平緩且近似平行展布。 (三 )完成工作量 本次勘測共布設測線 17 條， 有效 物理測點 1006 個，其中瞬變電磁點 503 個，天然電場選頻點 503 個，具體完成工作量如下： 瞬變電磁：剖面線 17 條共 503 個物理點 干擾監(jiān)測點： 12 個 重復觀測點： 10 個 系統(tǒng)檢查點： 28 個 瞬變電磁法測點共計： 553 個 天然電場選頻：剖面線 17 條共 503 個測點 檢查剖面：剖面線 1 條共 20 個測點 天然電場選頻法測點共計： 523 個 三、 試驗工作 試驗工作的主要目的是了解勘查區(qū)的地電條件、施工條件、干擾背景以及 煤層采空區(qū)的地球物理特征等，通過分析試驗工作的有效性，以便選擇最佳工作方法和裝置形式。首先根據測線的設計位置以及方位，用 EXCEL 軟件，以 25 米點距生成各測點的平面設計坐標，并傳入工作手薄，外業(yè) 以此為依據，采用點放樣模式進行測點放樣。 － 11 － 圖 32 接收機原理方框圖 二、 地面測線布設 (一 )測線布設原則與測線布設 本次測線布 2 耀原則是：根據 工作區(qū) 周邊 收集的 煤礦采掘工程平面圖，結合地面建筑物的分布和地形條件進行布設。 根據天然電場的測量原理，使儀器體積小、重量輕、抗干擾，滿足野外