【正文】 LPD18 經(jīng)過（ WT3WT339。 視電阻率呈低阻橢圓形圈閉異常。 LPD17 經(jīng)過（ WT2WT239。 視 電阻率呈低阻橢圓形圈閉異常。 LPD16 經(jīng)過（ WT2WT239。 視電阻率呈低阻橢圓形圈閉異常。 LPD15 經(jīng)過（ WT2WT239。 視電阻率呈低阻橢圓形圈閉異常。 LPD14 經(jīng)過（ WT2WT239。 視電阻率呈低阻橢圓形圈閉異常。 37 LPD13 經(jīng)過（ WT2WT239。 視電阻率呈低阻橢圓形圈閉異常。 LPD12 經(jīng)過（ WT2WT239。 視電阻率呈低阻橢圓形圈閉異常。 LPD11 經(jīng)過（ WT2WT239。 視電阻率呈低阻橢圓形圈閉異常。 LPD10 經(jīng)過（ WT1WT139。 視電阻率呈低阻橢圓形圈閉異常。 LPD9 經(jīng)過（ WT1WT139。 視電阻率呈低阻橢圓形圈閉異常。 LPD8 經(jīng)過（ WT1WT139。 視電阻率呈低阻橢圓形圈閉異常。 LPD7 經(jīng)過（ WT1WT139。 視電 阻率呈低阻橢圓形圈閉異常。 LPD6 經(jīng)過（ WT1WT139。 視電阻率呈低阻橢圓形圈閉異常。 LPD5 經(jīng)過（ WT1WT139。 視電阻率呈低阻橢圓形圈閉異常。 LPD4 經(jīng)過（ WT1WT139。 視電阻率呈低阻橢圓形圈閉異常。 LPD3 經(jīng)過（ WT1WT139。 視電阻率呈低阻橢圓形圈閉異常。 LPD2 經(jīng)過（ WT1WT139。 視電阻率呈低阻橢圓形圈閉異常。 表 66 有積水采空洞異常特征表 編號(hào) 異常位置 異常特征 解釋推斷 LPD1 經(jīng)過（ WT1WT139。能夠產(chǎn)生 物探異常的原因大致是巖溶管道、有積水采空洞中存在有地下水或充填淤泥物質(zhì)。巖溶管道異常與裂隙異常帶關(guān)系密切，特征表現(xiàn)在裂隙異常帶帶中有低電阻率圈閉的異常存在，視電阻率值相對(duì)較低，一般為 5～ 30 歐姆 推測(cè)為正斷層引起 的裂隙異常帶。）觀測(cè)樁號(hào) 360410m處 ，距地表 40620m 處。 推測(cè)為正斷層引起 的裂隙異常帶。）觀測(cè)樁號(hào) 280300m處 ，距地表 20230m 處。 推測(cè)為正斷層引起 的裂隙異常帶。）觀測(cè)樁號(hào) 420600m處 ，距地表 40500m 處。 推測(cè)為正斷層引起 的裂隙異常帶。）觀測(cè)樁號(hào) 400620m處，距地表 100450m 處。這些異常走向大體為北東向，異常傾角比較陡，異常特征明顯，部分異常有圈閉的低電阻率等值線存在，推測(cè)與斷層破碎帶有關(guān)，向下進(jìn)入到含煤巖系后 ，受含煤巖系低電阻率屏蔽的影響，異常特征減弱，裂隙異常帶特征見表 65 所示。 裂隙異常帶 根據(jù)物探勘測(cè)成果和野外實(shí)地調(diào)查，該礦區(qū)推測(cè)有裂隙異常帶 4 個(gè)。 第四系浮土及強(qiáng)風(fēng)化巖層異常 礦區(qū)近地表存在厚 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 異常區(qū)分類 根據(jù)異常的不同特征，將礦區(qū)的物探異常分為以下幾類： ①節(jié)理裂隙異常； ②含地下水巖溶管道異常； ③巖溶空洞異常； ④采空區(qū)異常。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。在等軸狀或似等軸狀低阻地質(zhì)體上，視電阻率等值線往往呈現(xiàn)圈閉的低值電阻異常，如果埋藏較淺，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，若埋藏較深，或規(guī)模較小，等值線圈閉不明顯權(quán)比范圍較小 ，等值線稀疏。 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。根據(jù)上述視電阻率值的大小及異常在剖面上的深度，將測(cè)區(qū)的異常劃分為二類： （ 1）近地表（埋深小于 50m）零星分布的低值異常：該類異常一般寬度大于其下延深度。 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。同樣，定量解釋工作也不應(yīng)脫離鉆孔資料、地質(zhì) 調(diào)查和分析而孤立進(jìn)行。 （ 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。如果發(fā)現(xiàn)非常明顯的高阻異常，則建議鉆孔揭露驗(yàn)證，以便確定是大型空洞還是完整基巖。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。 （ 1）定性解釋 在電阻率成像剖面圖繪制完成后，即可在剖面上圈出異常區(qū)和正常區(qū)。再經(jīng)二維電阻率成像生成擬視電阻率斷面圖。 m 第三節(jié) 異常特征與成果分析 野外觀測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過初步整理，采用專業(yè)軟件反演成電阻率 — 深度數(shù)據(jù)，再經(jīng)過地形改正，繪制成視電阻率等值線斷面圖，然后根據(jù)視電阻率等值線斷面圖的變化特征，結(jié)合地層、巖性、構(gòu)造、水文地質(zhì)等特征及煤層開采情況對(duì)異常進(jìn)行解釋推斷，圈定異常范圍。 m 5 含水節(jié)理裂隙、破碎帶 100～ 500Ω m 33 3 粘土巖、煤層 n 102～ 103Ω 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 （ 2）裂隙發(fā)育帶是地下水富集、運(yùn)移的場(chǎng)所，相對(duì)完整基巖為低電阻率區(qū)。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。 第二節(jié) 工程地球物理?xiàng)l件 地球物理?xiàng)l件是指應(yīng)用物探手段解決地質(zhì)問題的各種充要條件。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。首先對(duì)探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行地下半空間和地形較正，消除地形對(duì)采集數(shù)據(jù)的影響。 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。S。 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。 CUGTEM8 瞬變電磁儀的主要性能指標(biāo)見表 62 和 63： 表 62 接收機(jī)性能指標(biāo)表 項(xiàng) 目 參 數(shù) A/D 轉(zhuǎn)換器 16Bit 動(dòng)態(tài)范圍 140dB 采樣率 1μ S、 4μ S、 16μ S 采集通道數(shù) 2 電壓測(cè)量范圍 － 200V～ 200V 31 電壓測(cè)量分辨率 ≤300nV 測(cè)量準(zhǔn)確度 % 輸入增益范圍 1/80~8000 最小采樣間 隔 4us 噪音壓制 大于 100dB 通 頻 帶 0～ 500kHz 疊加次數(shù) 30～ 90 次 供電電源 內(nèi)置電池可保證工作 6 小時(shí)以上，并可外接 918VDC 表 63 發(fā)射機(jī)性能指標(biāo)表 項(xiàng) 目 參 數(shù) 發(fā)射電壓 （ V） 3657 發(fā)送電滾流強(qiáng)度（ A） 2 50、 100、 200 電流脈沖寬度（ ms） 40 發(fā)射波形 占空比為 1:1 的 雙極性 方 波 最大發(fā)射功率（ KW） 12 同步方式 電纜同步 關(guān)斷時(shí)間 隨供電電流大小以及發(fā)送線圈不同而各異， ~300μ s CUGTEM— 8 型瞬變電磁儀，最大勘探深度可達(dá) 1000 米，可以從事地下水勘探，確定含水層和弱滲水層；煤礦陷落柱和含水帶的圈定；地下空洞，管線和不均勻埋藏體的探測(cè)、工程勘察，礦產(chǎn)資源勘探和地?zé)峥碧健? 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)。該電動(dòng)勢(shì)包含了地下介質(zhì)電性特征 ,通過種種解釋手段 (一維反演 ,視電阻率等 )得出地下巖層的結(jié)構(gòu)。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。當(dāng)磁場(chǎng)沿地表向深部傳播，當(dāng)遇到不同介質(zhì)時(shí)，產(chǎn)生渦流場(chǎng)或遵照量子力學(xué)原理使活潑的堿金屬產(chǎn)生能級(jí)躍遷或使含有大量氫原子的液體的氫原子核沿磁場(chǎng)方向產(chǎn)生定向排列。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。等效電流環(huán)象從發(fā)射回線中“吹”出來的一系列“煙圈”，因此，人們將地下渦旋電流向下、向外擴(kuò) 29 散的過程形象地稱為“煙圈效應(yīng)”（如圖 63 所示）。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。隨著時(shí)間的推移，地下的感應(yīng)電流便逐漸向下、向外擴(kuò)散，其強(qiáng)度逐漸減弱，分布趨于均勻。 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。一次磁場(chǎng)的這一劇烈變化通過空氣和地下導(dǎo)電介質(zhì)傳至回線周圍的大地中，并在大地中激發(fā)出感應(yīng)電流以維持發(fā)射電流斷開之前存在的磁場(chǎng)，使空間的磁場(chǎng)不會(huì)即刻消失。 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）。 （ 4）可通過選擇不同的時(shí)間窗口進(jìn)行觀測(cè)，有效地壓制地質(zhì)噪聲，可獲得不同勘探深度等一系列優(yōu)點(diǎn)。 （ 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 。通過測(cè)量斷電后各個(gè)時(shí)間段的二次場(chǎng)隨時(shí)間變化規(guī)律，可得到不同深度的地電特征。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 。斷電后，感應(yīng)電流由于熱損耗而隨時(shí)間衰減。 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。 針對(duì)上述探測(cè)目的，本階段采用世界上先進(jìn)的 CUGTEM8 瞬變電磁法進(jìn)行探測(cè)，外業(yè)工作于 2021 年 6 月 5 日進(jìn)場(chǎng)， 2021 年 6 月 15 結(jié)束，共完成了礦區(qū)范圍內(nèi) 4 條控制性物探測(cè)線的測(cè)試工作，物探工作布置詳見《 富民 煤礦工程平面布置圖》，完成外業(yè)工作量見表 61： 表 61 主要完成外業(yè)工作量表 工 作 項(xiàng) 目 單 位 工 作 量 實(shí)測(cè)地形斷面圖 m/條 2200/4 TEM 測(cè)量 點(diǎn) 110 工作中嚴(yán)格按照《煤田電法勘測(cè)規(guī)范》（ MT/T898－ 2021）以及相關(guān)技術(shù)與質(zhì)量要求進(jìn)行。 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)充勘探工程量布置，基本滿足防治水工作要求和相應(yīng)的工作程度要求 . 本項(xiàng)目于 2021 年 6 月 58 日開展野外水文地質(zhì)勘探，包括該礦井所處的水文地質(zhì)單元區(qū)域范圍內(nèi)的水文地質(zhì)調(diào)查、老 窯調(diào)查、井巷調(diào)查、泉井調(diào)查等； 2021 年 6 月 10 日轉(zhuǎn)入室內(nèi)資料綜合整理、編制， 2021 年 6月 15 日完成水文地質(zhì)補(bǔ)充勘探報(bào)告編制工作。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。 第五節(jié) 礦區(qū)水文地質(zhì)復(fù)雜程度及類型 礦區(qū)地形起伏較大，地形有利于地表水排泄，地表水排泄條件良好；采空區(qū)面積較大，煤系地層隨開采深度增加，風(fēng)化程度減弱，深部含水微弱，地下水補(bǔ)給條件較差；礦區(qū)內(nèi)主要可采煤層大部分位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面之下，礦床主要充水含水層和構(gòu)造破碎帶富水性弱，礦區(qū)應(yīng)屬以頂板基巖裂隙直接充水的裂隙充水礦床， 水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等類型礦床， 水文地質(zhì)勘探類型屬 三 類 三 型。 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。 加強(qiáng)排水設(shè)施檢查維修，確保水泵能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并配備備用水泵，以防壞泵。 做好天氣預(yù)報(bào)和氣象觀測(cè)記錄，尤其雷雨季節(jié)。 主要巷道盡量布置在相對(duì)隔水層或弱含水層中，設(shè)計(jì)合理的過斷措施。 配備足夠的探放水設(shè)備及注漿堵水設(shè)備。后期要根據(jù)實(shí)際情況，采取針對(duì)性措施。 疏水降壓是指煤層頂板或煤層