1、山西XX煤業(yè)集團(tuán)煤層氣液化工程擬建場地煤礦采空區(qū)勘查物探勘測報告目 錄第一章 緒 言1一、 任務(wù)來源1二、 目的與任務(wù)1三、 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)2四、 以往地質(zhì)研究程度錯誤！未定義書簽。五、 完成工作量及質(zhì)量評述2第二章 地質(zhì)環(huán)境條件3一、 自然地理概況3二、 地形地貌4三、 地層巖性4四、 煤層特征5五、 地質(zhì)構(gòu)造與地震5六、 水文地質(zhì)條件6七、 主采煤層頂?shù)装骞こ痰刭|(zhì)特征7第三章 工程物探8一、 工作方法及工作原理8二、 地面測線布設(shè)11三、 試驗(yàn)工作12四、 野外數(shù)據(jù)采集13五、 資料解釋15第四章 結(jié)論錯誤！未定義書簽。第一章 緒 言一、 任務(wù)來源本工程項(xiàng)目主要包括煤層氣的預(yù)處理裝置、液化

2、裝置、配套的附屬設(shè)施以及LNG儲存（2座6500m3常壓貯槽）和外運(yùn)裝置（設(shè)有8個對外的LNG槽車充裝車位）。日處理煤層氣量為100萬Nm3/d，LNG產(chǎn)量為24104t/a，含氣態(tài)氣99.8104Nm3/d。擬建場區(qū)平面形態(tài)近似梯形，南北長300320 m，東西寬200280m2，總占地面積79280m2(合119畝)，建筑物占地面積15518m2，建筑面積11184m2。整個場區(qū)劃分為工藝裝置區(qū)、儲運(yùn)區(qū)、生產(chǎn)輔助區(qū)、生活區(qū)、變配電區(qū)等5個區(qū)。其中工藝裝置區(qū)位于場區(qū)北部，由原料氣壓縮機(jī)房、丙烷及制冷劑壓縮機(jī)房、預(yù)處理液化裝置區(qū)、制氮系統(tǒng)、空壓機(jī)房、導(dǎo)熱油系統(tǒng)、門衛(wèi)及閥門間、放散管組成；儲罐區(qū)

3、位于場區(qū)中部，由LNG儲罐、LNG充裝合、地磅組成；生產(chǎn)輔助區(qū)共位于場區(qū)西側(cè)中南部，由生產(chǎn)輔助用房、消防水池及循環(huán)水池、冷卻水塔、導(dǎo)熱油系統(tǒng)組成；生活辦公區(qū)位于場區(qū)東南，由綜合樓、門衛(wèi)組成；變配電區(qū)由主要為總變配電室。該煤層氣液化工程總投資估算值為95655萬元。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查了解，場區(qū)下伏山西組3#、太原組9#煤層和15#煤層為可采煤層，位于朝天宮村南王臺鋪煤礦礦界內(nèi)。王臺鋪煤礦曾經(jīng)開采過場區(qū)下伏山西組3#煤層，擬建場區(qū)一帶，3#煤層于20世紀(jì)70-80年代已大部采空，9#煤層及15#煤層未被采動。目前，場區(qū)因地下3#煤層采空造成的地面變形尚未穩(wěn)定，工程建設(shè)前必須進(jìn)行地基處理。另外由于當(dāng)?shù)?#煤

4、層埋藏淺，該地區(qū)對于3#煤層的古采煤井口也較多，因此采空區(qū)狀況較為復(fù)雜，煤礦采空范圍不詳。不明情況的煤礦采空區(qū)對擬建工程會構(gòu)成嚴(yán)重危脅。因此，業(yè)主委托我單位采用地面物探工作查明擬建場區(qū)的煤礦采空情況,為下步進(jìn)行采空區(qū)治理設(shè)計提供可靠依據(jù)。二、 目的與任務(wù)本次物探工作的主要目的是探測工作區(qū)內(nèi)的3#煤采空區(qū)的分布范圍，為煤礦采空區(qū)治理工程設(shè)計提供依據(jù)，其主要任務(wù)是：用瞬變電磁和天然電場選頻法探測采空區(qū)破壞范圍，查明工作區(qū)范圍內(nèi)的采空區(qū)分布、埋深等情況。三、 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)(一) 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)本次物探工作執(zhí)行和參照執(zhí)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要有：1.地面瞬變電磁法技術(shù)規(guī)程(DZ/T0073-93)；2.水利水電工

5、程物探規(guī)范(DL5010-92)；3.直流電法工作規(guī)范(原地礦部編)。(二) 技術(shù)依據(jù)本次工作參考的技術(shù)資料主要有：1.擬建場區(qū)地形以及規(guī)劃圖；2.收集到的周邊煤礦采掘工程平面圖、井上下對照圖。四、 完成工作量及質(zhì)量評述本次物探工作從2008年12月20日2009年元月5日進(jìn)行了野外地面物探測試工作；隨后進(jìn)行了資料匯總、綜合分析及報告編制工作；2009年元月下旬提交了報告初稿。本次地面物探野外測試完成瞬變電磁勘測剖面17條(剖面總長度4860m)，503個物理點(diǎn)；完成天然電場選頻勘測剖面17條(剖面總長度4860m)，503個物理點(diǎn)。在綜合分析研究的基礎(chǔ)上完成報告和圖文編制，提交文字報告1份、

6、附圖1張。 “誠實(shí)守信、嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)、科技增效、終身負(fù)責(zé)”是我院的質(zhì)量方針。本次工作除按國家現(xiàn)行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求和法律、法規(guī)執(zhí)行外，還嚴(yán)格遵照我院質(zhì)量管理體系文件所規(guī)定的工程物探工作程序和作業(yè)指導(dǎo)書，對工作質(zhì)量逐層把關(guān)。滿足設(shè)計及有關(guān)規(guī)程規(guī)范要求，達(dá)到了預(yù)期目的。第二章 地質(zhì)環(huán)境條件一、 自然地理概況(一) 位置交通XX煤業(yè)集團(tuán)煤層氣液化工程擬建場區(qū)位于山西省XX市城區(qū)北石店鎮(zhèn)境內(nèi)的王臺鋪煤礦井田范圍內(nèi)，東距太洛公路65m，西鄰?fù)跖_鋪煤礦鐵路專用線，北鄰朝天宮村，南依嘉陵公路，距XX市市區(qū)約15km。地理位置：東經(jīng)11253371125350；北緯353407353419。擬建場區(qū)東側(cè)有太焦鐵路、長

7、晉高速公路通過。交通十分便利(見下圖)。槐樹測圖21 交通位置圖1. 鐵路；2.高速公路；3. 測區(qū)；4.縣、鄉(xiāng)公路；5.縣界；6.縣城；7鄉(xiāng)、鎮(zhèn)1. 市(縣)、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))；2.高速公路；3.公路；4.鐵路；5.水系；6. 市(縣)界線；7.省界；8.測區(qū)(二) 氣象水文1. 氣象XX市屬溫暖帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，氣候溫和，年平均氣溫7.911.7，一月平均氣溫-4-7，七月平均氣溫1925，極端最低氣溫-24，極端最高氣溫40.2。年平均降水量650mm，最大年降水量為1014.4mm(1956年)，最小年降水量為265.7mm(1997年)，最大日降水量為176.4mm(1956年7月

8、30日)，最大時降雨量為59.2mm，歷年來一次最大降水量為114.2mm(1998年8月21日)。年無霜期為141189天，年日照時數(shù)為2392.82610.6時，全年主導(dǎo)風(fēng)向冬季為西北風(fēng)，夏季為東南風(fēng)，最大凍土深度460mm。2. 水文測區(qū)河流屬黃河流域沁河水系丹河支流。丹河發(fā)源于高平縣趙莊北丹株嶺，流經(jīng)高平、XX，在河南省沁陽縣北今村匯入沁河，總長120km，流域面積3620km2，丹河從評估區(qū)西部約5km處經(jīng)過，對測區(qū)影響小。測區(qū)內(nèi)無地表水系，降水向東南匯入丹河。二、 地形地貌測區(qū)地貌屬黃土丘陵區(qū)，現(xiàn)地形經(jīng)過人為改造，總體地形為東北高、西南低，最高點(diǎn)位于北部邊界，標(biāo)高813.5m，最低

9、點(diǎn)位于西部，標(biāo)高793.2m，最大相對高差20.3m。三、 地層巖性測區(qū)出露的地層為第四系統(tǒng)中更新統(tǒng)，下伏二疊系下統(tǒng)下石盒子組、山西組，石炭系上統(tǒng)太原組、中統(tǒng)本溪組及奧陶系中統(tǒng)峰峰組地層。現(xiàn)結(jié)合區(qū)域資料與鉆探資料，地層由老至新分述如下：1. 奧陶系中統(tǒng)峰峰組(O2f)以深灰色堅硬致密的厚層狀石灰?guī)r及角礫狀泥灰?guī)r為主，膠結(jié)良好，夾薄層泥質(zhì)灰?guī)r。厚46.46104.063m，平均71m左右2. 石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)以灰白色鋁土質(zhì)泥巖為主，厚度大的區(qū)域夾薄層砂質(zhì)泥巖及細(xì)粒砂巖。為一套以泥巖為主的瀉湖海灣相沉積，底部為山西式鐵礦。厚1.6426.15m，平均8.62m。與下伏峰峰組呈平行不整合接

10、觸。3. 石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)為測區(qū)主要含煤地層之一。由深灰色灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖、石灰?guī)r、煤層等組成。呈海陸交替相沉積，旋回明顯。含煤一般58層，有時達(dá)10層，煤層總厚約5.5m，含煤系數(shù)7%，可采2層(9、15號)，夾有46層淺海相灰?guī)r。9號煤層厚度0.502.72m，平均1.43m，埋深85.0115.0m，平均100m，上距3號煤層約55m；15號煤層厚0.805.27m，平均2.5m，埋深115.0145.0m，平均130m，上距9號煤層約30m；本組厚58.7891.15m，平均81m左右。底部以砂巖與本溪組呈整合接觸。9、15號煤測區(qū)內(nèi)未開采。4. 二疊系下統(tǒng)山西組(

11、P1s)為測區(qū)另一主要含煤地層。由灰色深灰色砂巖、灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖、煤層等組成，由下而上為過渡相至陸相沉積。砂巖多為中細(xì)粒，石英含量較多。砂質(zhì)泥巖層理發(fā)育，含植物化石。一般含煤35層，多發(fā)育在中下部，其中3號煤為穩(wěn)定可采煤層，煤層厚度4.837.46m，平均6.30m，夾矸厚度0.050.7m，埋深33.057.0m，平均45m。本組厚37.2077.34m，平均53m左右，底部以一層灰白色中細(xì)粒砂巖與太原組呈整合接觸。測區(qū)內(nèi)3號煤已枯竭。5. 二疊系下統(tǒng)下石盒子組(P1x)由灰色、灰綠色砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖、鋁土質(zhì)泥巖組成，局部夾12層煤線及鐵錳質(zhì)結(jié)核。頂部為含鋁質(zhì)泥巖，富含鮞粒，俗稱“

12、桃花泥巖”，層位穩(wěn)定，分布廣泛，是良好的標(biāo)志層。本組厚44.0972.56m，平均59m左右，底部以灰、深灰色細(xì)中粒長石石英雜砂巖與山西組呈整合接觸。測區(qū)北部有其下部地層下伏，中南部遭剝蝕。6. 第四系 (Q4)區(qū)內(nèi)廣泛出露，僅有中更新統(tǒng)（Q2）。巖性為棕黃、黃褐色粉質(zhì)粘土、粘土，含鈣質(zhì)結(jié)核，厚315m。四、 煤層特征1. 含煤性區(qū)內(nèi)含煤地層主要為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組。地層總厚137.87m，含煤1416層，煤層總厚12.88m，含煤系數(shù)為9.28%。其中太原組平均厚90.36m，含煤11層，分別為515#煤層。15#煤層為結(jié)構(gòu)簡單，全區(qū)穩(wěn)定可采煤層；9#煤層為結(jié)構(gòu)簡單、較穩(wěn)定，

13、局部可采煤層；其他煤層為不穩(wěn)定、不可采煤層。煤層平均總厚6.48m，含煤系數(shù)為7.17%。山西組平均厚47.58m，含煤4層，分別為14#煤層，煤層平均總厚為6.40m，含煤系數(shù)13.66%。可采煤層3層，3#煤層為穩(wěn)定可采煤層，厚4.207.89m，平均厚5.97m，可采含煤系數(shù)為7.48%。2. 主要可采煤層測區(qū)內(nèi)的可采煤層為3#、9#和15#煤層，各煤層特征如下：(1) 3#煤層位于山西組下部，是目前勘查區(qū)周邊煤礦開采的主要目的層。區(qū)內(nèi)3#煤層上距K8砂巖平均30m左右，下距K7砂巖8m左右，下距9#煤層平均50m左右。煤層厚度為4.207.89m，平均厚5.97m，煤層厚度及層位穩(wěn)定，

14、屬穩(wěn)定煤層。煤層直接頂板為黑色泥巖或粉砂質(zhì)泥巖，老頂為細(xì)粒巖屑石英砂巖。底板為泥巖或粉砂質(zhì)泥巖。煤層結(jié)構(gòu)簡單，含12層夾矸，厚0.020.33m。3#煤層含硫低，俗稱“香煤”。區(qū)內(nèi)3#煤層埋深達(dá)5060m。測區(qū)及周邊的煤礦均開采3#煤，因此3#煤是否被采空是本次勘查的重點(diǎn)。(2) 9#煤層位于太原組三段下部。煤層厚度0.281.36m，為局部可采煤層。煤層直接頂板為灰黑色泥巖，底板變?yōu)榛液谏鄮r。煤層結(jié)構(gòu)比較簡單，一般不含夾矸，層位比較穩(wěn)定。區(qū)內(nèi)9#煤層目前未采動，本次工作不做評價。(3) 15#煤層位于太原組一段頂部，厚2.334.79m，平均厚3.66m，全區(qū)穩(wěn)定可采。煤層直接頂板和老頂為

15、K2灰?guī)r，煤層頂部有0.050.50m泥巖偽頂，底板多為深灰色泥巖，少數(shù)為粉砂質(zhì)泥巖或含黃鐵礦泥巖。煤層結(jié)構(gòu)簡單，含24層夾矸，厚0.020.76m。15#煤層上距9#煤層36m左右，上距3#煤層8590m左右。15#煤層含硫較高，俗稱“臭煤”。區(qū)內(nèi)15#煤層目前未采動，本次工作不做評價。五、 地質(zhì)構(gòu)造與地震1. 地質(zhì)構(gòu)造測區(qū)構(gòu)造形態(tài)為走向NE，傾向NW，傾角35的單斜構(gòu)造，斷裂不發(fā)育，地質(zhì)構(gòu)造條件簡單。2. 地震根據(jù)中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖(GB183062001圖A)，測區(qū)的地震動峰值加速度為0.05g，對應(yīng)的地震基本烈度為度。評估區(qū)區(qū)域地殼穩(wěn)定性較好。六、 水文地質(zhì)條件根據(jù)含水層巖性的不同，

16、區(qū)內(nèi)含水巖組可分為碳酸鹽巖類巖溶含水巖組、碎屑巖夾碳酸鹽巖類巖溶裂隙含水巖組和碎屑巖類裂隙含水巖組三類。現(xiàn)分述如下：1. 碎屑巖類裂隙水含水巖組主要為二疊系上、下石盒子組和二疊系山西組砂頁巖，含水層總厚度20余m，以K3、K6砂巖為主，富水性差，單位涌水量0.000120.0221L/sm，滲透系數(shù)為0.00040.354m/d。受多年礦坑排水影響，此類地下水呈半疏干疏干狀態(tài)。2. 碎屑巖夾碳酸鹽巖類裂隙巖溶水含水巖組主要為石炭系太原組砂頁巖夾灰?guī)r，含水層一般為灰?guī)r，總厚度25m左右，下伏本溪組鋁土頁巖等構(gòu)成區(qū)域相對隔水層。該類地下水富水性極不均勻，灰?guī)r中構(gòu)造裂隙及風(fēng)化裂隙發(fā)育的地方富水性中等

17、且具承壓性，一般單位涌水量在0.000060.11L/sm，說明巖溶裂隙發(fā)育的不均一性。灰?guī)r滲透系數(shù)一般為0.00130.671m/d。3. 碳酸鹽巖類巖溶水本區(qū)包括奧陶系中統(tǒng)和寒武系中統(tǒng)兩個含水巖組。奧陶系中統(tǒng)含水巖組為本區(qū)巖溶水的最主要含水層。巖溶水的富水性與巖溶發(fā)育程度基本一致，巖溶發(fā)育程度很高。在該區(qū)河岸有34層巖溶發(fā)育帶，其富水程度中等，單孔出水量一般205000m3/d。在大面積碎屑巖覆蓋區(qū)，含水巖組埋藏深，巖溶地下水位埋深大于，巖溶不發(fā)育，富水性弱。七、 主采煤層頂?shù)装骞こ痰刭|(zhì)特征根據(jù)周邊煤礦開采情況，3#煤層頂板為黑色粉質(zhì)泥巖或泥巖，有炭質(zhì)泥巖偽頂，頂板較穩(wěn)定，未發(fā)現(xiàn)冒落現(xiàn)象；

18、底板為泥巖、砂質(zhì)泥巖，較穩(wěn)定，易發(fā)生底鼓現(xiàn)象。據(jù)王臺勘探區(qū)巖石力學(xué)資料，3#煤層頂板泥巖極限抗壓強(qiáng)度為34.7kg/cm2，粉砂巖極限抗壓強(qiáng)度為48.3kg/cm2，均屬半堅硬巖石第三章 工程物探為了基本查明工作區(qū)范圍內(nèi)采煤形成3號煤的采空區(qū)的大致分布情況，本次工程物探勘測是在地面調(diào)查及充分收集利用工作區(qū)范圍周邊煤礦的采掘資料、地質(zhì)資料基礎(chǔ)上展開的。根據(jù)已有資料，結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況在該區(qū)投入了瞬變電磁法和天然電場選頻法兩種物探方法。2008年12月20日2009年元月5日進(jìn)行了野外數(shù)據(jù)采集工作，歷時15天順利的完成了野外地面勘測工作然后轉(zhuǎn)入室內(nèi)資料整理。一、 工作方法及工作原理(一) 瞬變電磁法

19、1. 工作原理瞬變電磁法(TEM)是近幾年發(fā)展起來的一種新方法、新技術(shù)，其工作方法是利用不接地回線向地下發(fā)送脈沖式一次電磁場，用線圈觀測由該脈沖電磁場感應(yīng)的地下渦流產(chǎn)生的二次電磁場的空間和時間分布，二次場的大小與地質(zhì)體的電性有關(guān)，低阻地質(zhì)體感應(yīng)二次場衰減速度較慢，二次場電壓較大；高阻地質(zhì)體感應(yīng)二次場衰減速度較快，二次場電壓較小。根據(jù)二次場衰減曲線的特征，就可以判斷地下地質(zhì)體的電性、性質(zhì)、規(guī)模和產(chǎn)狀等，從而解決采空區(qū)等地質(zhì)問題。2. 儀器設(shè)備選用重慶大學(xué)與重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所采用加拿大技術(shù)研制生產(chǎn)的WTEM1Q/GPS瞬變電磁儀及WTEM1D型10kW大功率發(fā)射機(jī)，該儀器采用掌上電腦顯示、藍(lán)牙

20、無線控制、菜單提示，抗干擾能力強(qiáng)，性能穩(wěn)定，狀態(tài)良好，確保了外業(yè)數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量。3. WTEM1Q/GPS系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)A接收機(jī)部分通道數(shù)：1道。前放增益：8、32倍。主放增益：1、2、4、8、16、32、64、128倍。通頻帶：050KHz(線性相位濾波器)，全通為0400KHz。工頻壓制：80dB。A/D位數(shù)：16位。最小采樣間隔：1s。測道數(shù)：50道。疊加次數(shù)：19999次。同步方式：電纜同步、GPS同步。電源：內(nèi)置12V充電電池(也可外接)，工作時間10小時。掌上電腦：Pocket PC2003系統(tǒng)，64MB Flash ROM/64MB SDRAM，64MB的CF卡，可存儲不低于1

21、0萬個測點(diǎn)的數(shù)據(jù)，藍(lán)牙、紅外串口。B發(fā)射機(jī)部分發(fā)射電源電壓：直流12V200V。發(fā)射頻率范圍：0.062532Hz。發(fā)射波形：一個供電周期由正供電、停供電、負(fù)供電、停供電4個等寬的節(jié)拍構(gòu)成。發(fā)射電流：50A。電流測量：在斷電前測量供電電流，量程為050A，顯示分辨率0.01A。關(guān)斷延時：160ns(純阻負(fù)載)發(fā)射電源電壓顯示：液晶顯示，單位為V，顯示分辨率0.1V。液晶顯示：發(fā)射電流(A)、關(guān)斷時間(s)、內(nèi)部溫度()、內(nèi)部電池電壓(V)。LED指示：電源接通、正供電、負(fù)供電、過流、過熱、內(nèi)部電池欠壓。數(shù)據(jù)存儲：可按設(shè)定的時間間隔(130分鐘)將月、日、時、分、發(fā)射電流、關(guān)斷時間等數(shù)據(jù)存入帶有

22、掉電保護(hù)功能的存儲器中。可存儲800個數(shù)據(jù)點(diǎn)。RS232標(biāo)準(zhǔn)串口：可將存儲的數(shù)據(jù)傳到計算機(jī)中供后期處理用。內(nèi)部工作電源：12V充電電池。工作溫度：-1050。儲存溫度：-2070。4. 方法技術(shù)測區(qū)采空區(qū)勘測最大深度一般約100米。據(jù)此，結(jié)合瞬變電磁法特點(diǎn)，經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)，選取同點(diǎn)回線源裝置進(jìn)行工作，供電線框?yàn)?0m50m，接收線框?yàn)?0m50m，發(fā)射基頻為 4或16Hz，分31道采集數(shù)據(jù)，發(fā)射電流25A左右，記錄各道歸一后的二次場電壓參數(shù)，為消除高壓線等其它人為電磁干擾，疊加次數(shù)選為120次，并作了詳細(xì)記錄。對單點(diǎn)異常都進(jìn)行了復(fù)測、排除，確保野外數(shù)據(jù)第一手資料。(二) 天然電場選頻法1. 工作方

23、法本次天然電場選頻法測試選用的儀器為鄭州地校科研成果TR-2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。由于儀器輕便，操作員可以將儀器掛在胸前兼跑M極，另一人跑N極，一人記錄兼點(diǎn)草圖。同一剖面線上電極距應(yīng)固定不變，連接兩電極間的電磁線既作為測量導(dǎo)線，又丈量測點(diǎn)距離，同步進(jìn)行。本次測量采用剖面觀測法(如圖3-1所示)。該方法是MN測量電極依一定的電極距、點(diǎn)距沿測線同時移動，測量MN之間的電位差V，記錄點(diǎn)位于MN中點(diǎn)。 測線應(yīng)盡量沿垂直勘探目標(biāo)的走向布置。為便于資料對比分析，各測線力求平行布置，觀測頻率選擇一致。 圖3-1 剖面觀測示意圖TR-2型儀器的主要技術(shù)

24、指標(biāo)：a.頻點(diǎn)及頻寬：頻率范圍15.72520Hz共10個頻點(diǎn)，對應(yīng)關(guān)系見表3-1。表3-1 對 應(yīng) 關(guān) 系 表檔次0123456789頻率Hz15.723.671.812921332064098014502520b.儀器測量范圍：0100mV，分7個檔：0.1mV、0.3mV、1mV、3mV、10mV、30mV和100mV，用表頭讀數(shù)；c.讀數(shù)分辨率：1V；d.輸入阻抗：大于4 M；e.工作溫度：-2050；f.儀器電源：9V(6節(jié)6F22型電池)，功耗約130mW。2. 儀器原理根據(jù)天然電場的測量原理，使儀器體積小、重量輕、抗干擾，滿足野外快速普查的要求。接收機(jī)僅測量水平電場分量Ex或Ey

25、，由兩個距離為5m、10m或20m的MN電極，將水平電場信號接收下來，經(jīng)低噪聲前置放大器I(圖3-2)和前置放大器作寬帶放大后，進(jìn)入測程控制(衰減)和50Hz濾波器，濾波后的信號送入選頻網(wǎng)絡(luò)得到設(shè)定頻率的信號，其它信號加以抑制和衰減。選頻放大后的信號經(jīng)末級放大后進(jìn)入精密檢波器和有源濾波器，將各頻點(diǎn)接收的正弦交流信號整流，濾波為直流信號，由表頭直接讀出所測MN之間的電位差值。通過變換頻率選擇開關(guān)位置，即可得到同一測點(diǎn)上不同頻率的電位差值。天然電場選頻法使用的前提是目標(biāo)物與圍巖須有較為明顯的電性差異，對于采空區(qū)的勘探，其目標(biāo)物為地下局部因礦體被采出后形成的空間、空洞。由于地層(礦層)介質(zhì)的缺失，形

26、成與周圍巖體較大的電性特征。若空洞未充水或無冒落，V呈現(xiàn)高阻；若空洞冒落，細(xì)顆粒物質(zhì)及地下水充填以后，呈低阻特征。因此，可以通過測量某一頻點(diǎn)的V異常來確定煤礦采空區(qū)的位置和范圍。圖3-2 接收機(jī)原理方框圖二、 地面測線布設(shè)(一) 測線布設(shè)原則與測線布設(shè)本次測線布2耀原則是：根據(jù)工作區(qū)周邊收集的煤礦采掘工程平面圖，結(jié)合地面建筑物的分布和地形條件進(jìn)行布設(shè)。測線布設(shè)時線距為20m，剖面長度以南北向控制整個場區(qū)為宜，共計17條剖面，長度不等。瞬變電磁測點(diǎn)距10米，天然電場選頻法測點(diǎn)距10米，兩種測試手段進(jìn)行重合布設(shè)，以達(dá)到相互復(fù)合印證，詳見附圖。(二) 測地工作1. 概況測量工作主要是為物探瞬變電磁地

27、面測試測布設(shè)測網(wǎng)及剖面，剖面點(diǎn)距為10m 。2. 作業(yè)依據(jù)（1）全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范GB/T 183142001（2）物化探工程測量規(guī)范DZ/T 015395（3）地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量規(guī)范GB/T 183412001（4）本技術(shù)設(shè)計書3. 座標(biāo)系統(tǒng)本測區(qū)采用1954年北京坐標(biāo)系，3度帶投影，中央子午線經(jīng)度111度。高程采用1956年黃海高程系。4. 主要技術(shù)方法（1）、控制點(diǎn)測區(qū)的國家控制點(diǎn)成果，埋設(shè)標(biāo)志保存完好，作為本次測量的基準(zhǔn)點(diǎn)使用。（2）、測網(wǎng)布測測網(wǎng)布測采用中海達(dá)測繪儀器公司生產(chǎn)的V8 GPS接收機(jī)，以載波相位實(shí)時差分（RTK）方法進(jìn)行。首先根據(jù)測線的設(shè)計位置以及方位，用EXC

28、EL軟件，以25米點(diǎn)距生成各測點(diǎn)的平面設(shè)計坐標(biāo)，并傳入工作手薄，外業(yè)以此為依據(jù)，采用點(diǎn)放樣模式進(jìn)行測點(diǎn)放樣。外業(yè)當(dāng)實(shí)際放樣點(diǎn)位與設(shè)計坐標(biāo)差小于0.1米時定點(diǎn)。部分測線穿越村莊，因此，根據(jù)實(shí)地情況，部分點(diǎn)位進(jìn)行了偏移。測點(diǎn)點(diǎn)位確定后，打入木樁固定，并設(shè)立明顯標(biāo)志，再采集實(shí)際點(diǎn)位三維坐標(biāo)存儲于工作手薄，內(nèi)業(yè)輸出整理5. 質(zhì)量檢查（1）、采用RTK方法進(jìn)行放樣前，儀器在已知點(diǎn)都進(jìn)行了校正和檢測，其檢測結(jié)果都小于5cm，符合要求。（2）、測點(diǎn)檢測：測點(diǎn)放樣后，基準(zhǔn)站架設(shè)在不同的控制點(diǎn)上進(jìn)行了抽樣檢測，剖面測量檢查150個，檢測率29.8 %，點(diǎn)位測量中誤差 Ms=0.106米；高程測量中誤差 Mh=0

29、.218米。檢查誤差符合本次工作要求。(三) 完成工作量本次勘測共布設(shè)測線17條，有效物理測點(diǎn)1006個，其中瞬變電磁點(diǎn)503個，天然電場選頻點(diǎn)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(diǎn)干擾監(jiān)測點(diǎn)：12個重復(fù)觀測點(diǎn)：10個系統(tǒng)檢查點(diǎn)：28個瞬變電磁法測點(diǎn)共計：553個天然電場選頻：剖面線17條共503個測點(diǎn)檢查剖面：剖面線1條共20個測點(diǎn)天然電場選頻法測點(diǎn)共計：523個三、 試驗(yàn)工作試驗(yàn)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(yàn)工作的有效性，以便選擇最佳工作方法和裝置形式。對瞬變電磁法和天然電場選頻法勘測都進(jìn)行

30、了試驗(yàn)。(一) 瞬變電磁法試驗(yàn)分析本次瞬變電磁法工作使用的儀器為WTEM1Q/GPS瞬變電磁接收機(jī)及WTEMID型10kW大功率發(fā)射機(jī)，采用同點(diǎn)回線源裝置，供電線框?yàn)?0m50m，接收線框?yàn)?0m50m。技術(shù)參數(shù)的選擇：發(fā)射頻率：4Hz和16Hz(131取樣道)；采樣間隔：64s；控制延時：2.0s；天線延時：0.1s；通道延時：71.2s；關(guān)斷時間：57.0s；供電電流：2527A；疊加次數(shù)：120次。(二) 天然電場選頻法測試試驗(yàn)分析由試驗(yàn)結(jié)果知，在未采空區(qū)段上方V值變化平穩(wěn)，基本在0.10.3mV左右變化，而在采空區(qū)段上方，V值較高，V值介于0.40.6mV左右。說明天然電場選頻法勘測判

31、斷采空與未采空邊界效果是顯著的，但天然電場選頻法判定的采空區(qū)范圍比實(shí)際略大些。(三) 試驗(yàn)結(jié)果通過上述試驗(yàn)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。采空區(qū)和未采空區(qū)上測得電壓曲線和視電阻率等值線均有較明顯的反

32、映。天然電場選頻法在采空區(qū)上方測得V值較高，呈現(xiàn)為相對高值，在未采空區(qū)上方測得V值較低，呈現(xiàn)為相對低值，且相對高值和相對低值在采空區(qū)邊界處的界線相對明顯。試驗(yàn)結(jié)果表明：采空區(qū)與未采空區(qū)異常特征有明顯差異。在該地投入天然電場選頻法和瞬變電磁法探測采空區(qū)是行之有效的。通過上述的試驗(yàn)，為本次工作各方法所選擇的裝置形式、技術(shù)參數(shù)提供了依據(jù)，采空區(qū)在多測道電壓剖面和視電阻率等值線圖上表現(xiàn)為“低電壓、高電阻率”的異常特征；在天然電場選頻法V異常曲線圖上表現(xiàn)為相對高電位差異常，可以作為下一步資料解釋的依據(jù)。四、 野外數(shù)據(jù)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(shè)。共布設(shè)

33、了17條剖面，瞬變電磁法測點(diǎn)距10米，完成測量剖面17條，共503個物理點(diǎn)；天然電場選頻法測點(diǎn)距10米，電極距20m，記錄參數(shù)Vs，共完成503個物理點(diǎn)。(二) 觀測質(zhì)量評述1. 瞬變電磁法原始資料的驗(yàn)收以及工程質(zhì)量的評價，嚴(yán)格依照地面瞬變電磁法技術(shù)規(guī)程(中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DZ/T0073-93)的要求進(jìn)行，對觀測質(zhì)量主要以系統(tǒng)檢查觀測來衡量，檢查點(diǎn)誤差計算公式如下：.單個點(diǎn)(第j點(diǎn))各測道的平均相對誤差式中：參加統(tǒng)計的測道數(shù)i某道數(shù)第j觀測點(diǎn)第i道的原始及檢查觀測值的平均值.全區(qū)各檢查點(diǎn)總均方相對誤差Mji計算公式為：式中：參加統(tǒng)計的測道數(shù)；為檢查點(diǎn)數(shù)。本次瞬變電磁法共施工檢查點(diǎn)

34、28個，占全區(qū)觀測物理點(diǎn)總數(shù)的5.1%，其平均相對誤差為4.08%，總均方相對誤差為4.11%。依據(jù)規(guī)程要求質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，全區(qū)工作質(zhì)量合格，達(dá)到規(guī)程規(guī)范的質(zhì)量要求。2. 天然電場選頻法觀測結(jié)果質(zhì)量檢查為原始觀測曲線與重復(fù)觀測曲線進(jìn)行對比，經(jīng)對16-16剖面的對比檢查，前后兩次實(shí)測剖面曲線形態(tài)基本一致，滿足規(guī)范要求。另外，天然電場的信號較弱，本測區(qū)范圍周邊有村莊及多個煤礦，一般情況下，對天然電場有干擾，因此，對天然電場的異常僅作參考,特別是當(dāng)天然電場選頻法所測得異常與瞬變電磁測試成果出現(xiàn)差異時，應(yīng)以瞬變電磁測試成果為準(zhǔn)。但是，瞬變電磁成果也不例外，也同樣有部分地段受到強(qiáng)電場的干擾，當(dāng)資料出現(xiàn)此情

35、況時，要結(jié)合地質(zhì)和測量成果綜合考慮異常結(jié)果。(三) 資料處理1. 瞬變電磁法在野外數(shù)據(jù)采集期間，現(xiàn)場對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理和解釋；室內(nèi)完成數(shù)據(jù)綜合處理、成圖成像和人機(jī)交互解釋等任務(wù)。室內(nèi)數(shù)據(jù)處理是對獲取的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行去偽存真、誤差矯正、均滑處理、趨勢分析和成圖成像工作，目的在于提高勘測結(jié)果的準(zhǔn)確度和精度，使之更趨于實(shí)際。采用該工作系統(tǒng)，具有以下特點(diǎn)：(a)現(xiàn)場自動采集數(shù)據(jù)，初步處理和繪圖，可以提高工作效率，保證數(shù)據(jù)質(zhì)量及時了解野外工作情況，從而指導(dǎo)現(xiàn)場工作；(b)室內(nèi)數(shù)據(jù)的快速處理，成圖成像和人機(jī)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(jīng)處理、解釋得到的信息能與野外工作相互反饋使地

36、質(zhì)科學(xué)與野外工作得到真正意義的結(jié)合，對進(jìn)一步解決復(fù)雜的地質(zhì)問題有著重要的意義。瞬變電磁數(shù)據(jù)的處理可分為四部分：原始數(shù)據(jù)的錄入；一次數(shù)據(jù)處理：包括數(shù)據(jù)編輯，數(shù)據(jù)濾波、均滑處理；二次數(shù)據(jù)處理：包括建立正、反演文件，磁源初步反演、磁源正、反演等；繪制圖件。在室內(nèi)數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ)上，繪制了基本分析圖件：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。多測道電壓剖面圖以測點(diǎn)為橫坐標(biāo)(算術(shù)坐標(biāo))，V(t)/I值為縱坐標(biāo)(對數(shù)坐標(biāo))，將每個測點(diǎn)的31個V(t)/I值，按131道的次序，相應(yīng)展布在圖上，然后將相同的V(t)/I值連成線，即為多測道電壓剖面曲線圖。由于瞬變電磁二次場隨時間的衰減具有

37、在高阻層衰減快、低阻層衰減慢的特征，故在高阻層采集到的二次場電壓值小，低阻層采集到的二次場電壓值大。反映在剖面曲線圖上，低值響應(yīng)部分為高阻層，高值響應(yīng)部分為低阻層。視電阻率等值線圖以測點(diǎn)(樁號)為橫坐標(biāo)(算術(shù)坐標(biāo))，深度為縱坐標(biāo)(算術(shù)坐標(biāo))，將各測點(diǎn)不同采樣時間經(jīng)初步反演所得到的r值，經(jīng)網(wǎng)格化后成圖。視電阻率等值線圖不但能反映剖面上各測點(diǎn)垂直方向電性變化情況，而且還能反映不同深度沿水平方向電性變化情況，它比多測道剖面圖更形象直觀，能比較詳細(xì)和清楚地反映地下構(gòu)造特征和各種地質(zhì)現(xiàn)象，如采空區(qū)、陷落柱、斷層等。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(dāng)有異常體存在時，

38、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(zhì)，便是本次分析視電阻率等值線圖的理論依據(jù)。2. 天然電場選頻法當(dāng)天野外工作完成后，把儀器觀測數(shù)據(jù)及時回放到計算機(jī)內(nèi)，從計算機(jī)上直接觀測采集數(shù)據(jù)質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，檢查合格的數(shù)據(jù)存盤備用。運(yùn)用繪圖軟件繪制天然電場選頻法V剖面曲線圖，并結(jié)合地質(zhì)、調(diào)查資料及井下測量資料進(jìn)行初步解釋。五、 資料解釋(一) 11剖面1. 瞬變電磁法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3-3a和3-3b)可以看出：29-33#測點(diǎn)，樁號280320m段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異常”

39、顯示；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(jù)在已知采空區(qū)的瞬變電磁法試驗(yàn)成果，該剖面的280320m段解釋為“采空區(qū)異常”。2. 天然電場選頻法根據(jù)在已知采空區(qū)的天然電場選頻法試驗(yàn)成果，28-34#測點(diǎn)(270330m)段，V值基本在0.40.6mV左右變化，呈高電位差異常，解釋為“采空區(qū)異常”；剖面其余段，V值基本在0.10.3mV左右變化，為未采空顯示(圖3-4)。圖3-3a 11剖面多測道電壓剖面圖圖3-3b 11剖面視電阻率等值線圖圖3-4 天然電場選頻11剖面V異常曲線圖(二) 22剖面1. 瞬變電磁法從瞬變電磁各測線多測道電壓剖面和瞬變電磁各測線視

40、電阻率等值線圖(圖3-5a和3-5b)上可以看出：測點(diǎn)11-16#，樁號100150m段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異常”顯示；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(jù)瞬變電磁法試驗(yàn)成果，該剖面100150m段解釋為“采空區(qū)異常”。2. 天然電場選頻法根據(jù)天然電場選頻法試驗(yàn)成果，1015#、2427#測點(diǎn)(90140m、230260m)段，V值基本在0.40.6mV左右變化，呈高電位差異常，解釋為“采空區(qū)異常”；110#、1524#、2735#測點(diǎn)(090m、140230m、260340m)段，V值基本上在0.10.3mV左右變化，為未采空顯示(圖3-6

41、)。(三) 33剖面1. 瞬變電磁法從圖3-7a和3-7b上可以看出：測點(diǎn)12-14#、2426#，樁號110130m、230250m段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異常”顯示；測點(diǎn)1-12#、14-24#、26-37#，樁號0110m、130230m、250360m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(jù)瞬變電磁法試驗(yàn)成果，剖面的110130m、230250m段解釋為“采空區(qū)異常”。2. 天然電場選頻法根據(jù)天然電場選頻法試驗(yàn)成果，11-16#、2228#測點(diǎn)(100150m、210270m)段，V值基本在0.40.6mV左右變化，呈高電位差異常，解釋為“采空區(qū)異

42、常”；111#、1622#、2837#測點(diǎn)(0100m、150210m、270360m)段，V值基本在0.10.3mV左右變化，為未采空顯示(圖3-8)。(四) 44剖面1. 瞬變電磁法從圖3-9a和3-9b上可以看出：測點(diǎn)421#，樁號30200m段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異常”顯示；測點(diǎn)14#、2137#，樁號030m、200360m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(jù)瞬變電磁法試驗(yàn)成果，剖面的30200m段解釋為“采空區(qū)異常”。2. 天然電場選頻法根據(jù)天然電場選頻法試驗(yàn)成果，323#測點(diǎn)(20220m)段，V值基本在0.40.6mV左右變化，呈高電

43、位差異常，解釋為“采空區(qū)異常”；13#、2337#測點(diǎn)(020m、220360m)段，V值基本在0.10.3mV左右變化，為未采空顯示(圖3-10)。圖3-5a 22剖面多測道電壓剖面圖圖3-5b 22剖面視電阻率等值線圖圖3-6 天然電場選頻22剖面V異常曲線圖圖3-7a 33剖面多測道電壓剖面圖圖3-7b 33剖面視電阻率等值線圖圖3-8 天然電場選頻33剖面V異常曲線圖圖3-9a 44剖面多測道電壓剖面圖圖3-9b 44剖面視電阻率等值線圖圖3-10 天然電場選頻44剖面V異常曲線圖(五) 55剖面1. 瞬變電磁法從瞬變電磁各測線多測道電壓剖面圖(圖3-11a)和瞬變電磁各測線視電阻率等

44、值線圖(圖3-11b)可以看出：測點(diǎn)1214#、2935#，樁號110130m、280340m段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異常”顯示；測點(diǎn)112#、1429#、3537#， 樁號0110m、130280m、340360m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(jù)瞬變電磁法試驗(yàn)成果，該剖面的110130m、280340m段解釋為“采空區(qū)異常”。2. 天然電場選頻法根據(jù)天然電場選頻法試驗(yàn)成果，測點(diǎn)1016# 、2735# (90150m、260340m)段，V值基本在0.40.6mV左右變化，呈高電位差異常，解釋為“采空區(qū)異常”；測點(diǎn)110#、1627#、3537#

45、 (090m、150260m、340360m)段，V值基本在0.10.3mV左右變化，為未采空顯示(圖3-12)。(六) 66剖面1. 瞬變電磁法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3-13a和3-13b)可以看出：測點(diǎn)1429#，樁號130280m段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異常”顯示；測點(diǎn)114#、2937#，樁號0130m、280360m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(jù)瞬變電磁法的試驗(yàn)成果，66剖面的130280m段解釋為“采空區(qū)異常”。2. 天然電場選頻法根據(jù)天然電場選頻法試驗(yàn)成果，測點(diǎn)1331# (120300

46、m)段，V值基本上在0.40.6mV左右變化，呈高電位差異常，解釋為“采空區(qū)異常”；113#、3137#測點(diǎn)(0120m、300360m)段，V值基本在0.10.3mV左右變化，為未采空顯示(圖3-14)。(七) 77剖面1. 瞬變電磁法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3-15a和3-15b)可以看出：129#測點(diǎn) (0280m)段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異常”顯示； 2938#測點(diǎn)(280370m)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(jù)瞬變電磁法的試驗(yàn)成果，77剖面的0280m段解釋為“采空區(qū)異常”。2. 天然電場選頻法

47、根據(jù)天然電場選頻法試驗(yàn)成果，129#測點(diǎn)(0280m)段，V值基本上都在0.40.6mV左右變化，呈高電位差異常，解釋為“采空區(qū)異常”；2938#測點(diǎn)(280370m)段，V值基本在0.10.3mV左右變化，為未采空顯示(圖3-16)。圖3-11a 55剖面多測道電壓剖面圖圖3-11b 55剖面視電阻率等值線圖圖3-12 天然電場選頻55剖面V異常曲線圖圖3-13a 66剖面多測道電壓剖面圖圖3-13b 66剖面視電阻率等值線圖圖3-14 天然電場選頻66剖面V異常曲線圖圖3-15a 77剖面多測道電壓剖面圖圖3-15b 77剖面視電阻率等值線圖圖3-16 天然電場選頻77剖面V異常曲線圖(八

48、) 88剖面1. 瞬變電磁法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3-17a和3-17b)可以看出：測點(diǎn)127#，樁號0260m段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異常”顯示；2737#測點(diǎn)(260360m)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(jù)瞬變電磁法的試驗(yàn)成果，88剖面的260360m段解釋為“采空區(qū)異常”。2. 天然電場選頻法根據(jù)天然電場選頻法試驗(yàn)成果，128#測點(diǎn)(0270m)段，V值基本上都在0.40.6mV左右變化，呈高電位差異常，解釋為“采空區(qū)異常”；2837#測點(diǎn)(270360m)段，V值基本在0.10.3mV左右變化

49、，為未采空顯示(圖3-18)。(九) 99剖面1. 瞬變電磁法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3-19a和3-19b)可以看出：119#測點(diǎn)(0180m)段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異常”顯示； 1932#測點(diǎn)(180310m)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(jù)瞬變電磁法的試驗(yàn)成果，99剖面的0180m段解釋為“采空區(qū)異常”。2. 天然電場選頻法根據(jù)天然電場選頻法試驗(yàn)成果，121#測點(diǎn)(0200m)段，V值基本上都在0.40.6mV左右變化，呈高電位差異常，解釋為“采空區(qū)異常”；2132#測點(diǎn)(200310m)段，V值

50、基本在0.10.3mV左右變化，為未采空顯示(圖3-20)。(十) 1010剖面1. 瞬變電磁法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3-21a和3-21b)可以看出：119#、2327#測點(diǎn) (0180m、220260m)段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異常”顯示；1923#、2732#測點(diǎn)(180220m、260310m)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(jù)瞬變電磁法的試驗(yàn)成果，1010剖面的0180m、220260m段解釋為“采空區(qū)異常”。2. 天然電場選頻法根據(jù)天然電場選頻法試驗(yàn)成果，117#、2228#測點(diǎn)(0160m、

51、210270m)段，V值基本上都在0.40.6mV左右變化，呈高電位差異常，解釋為“采空區(qū)異常”；1722#、2832#測點(diǎn)(160210m、270310m)段，V值基本在0.10.3mV左右變化，為未采空顯示(圖3-22)。圖3-17a 88剖面多測道電壓剖面圖圖3-17b 88剖面視電阻率等值線圖圖3-18 天然電場選頻88剖面V異常曲線圖圖3-19a 99剖面多測道電壓剖面圖圖3-19b 99剖面視電阻率等值線圖圖3-20 天然電場選頻99剖面V異常曲線圖圖3-21a 1010剖面多測道電壓剖面圖圖3-21b 1010剖面視電阻率等值線圖圖3-22 天然電場選頻1010剖面V異常曲線圖(

52、十一) 1111剖面1. 瞬變電磁法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3-23a和3-23b)可以看出：測點(diǎn)115#，樁號0140m段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異常”顯示；測點(diǎn)1530#，樁號140290m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(jù)瞬變電磁法試驗(yàn)成果，剖面的0140m段解釋為“采空區(qū)異常”。2. 天然電場選頻法從天然電場選頻法V異常曲線圖(圖3-24)上可以看出： 116#測點(diǎn)(0150m)段，V值基本在0.40.6mV左右變化，呈高電位差異常；1630#測點(diǎn)(150290m)段，V值基本在0.10.3mV左右變

53、化，為未采空顯示(圖3-24)。圖3-23a 1111剖面多測道電壓剖面圖圖3-23b 1111剖面視電阻率等值線圖圖3-24 天然電場選頻1111剖面V異常曲線圖(十二) 1212剖面1. 瞬變電磁法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3-25a和3-25b)可以看出：測點(diǎn)119#，樁號0180m段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異常”顯示；測點(diǎn)1926#，樁號180250m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(jù)瞬變電磁法試驗(yàn)成果，剖面的0180m段解釋為“采空區(qū)異常”。2. 天然電場選頻法從天然電場選頻法V異常曲線圖(圖3-26

54、)上可以看出： 119#測點(diǎn)(0180m)段，V值基本在0.40.6mV左右變化，呈高電位差異常；1926#測點(diǎn)(180250m)段，V值基本在0.10.3mV左右變化，為未采空顯示(圖3-26)。圖3-25a 1212剖面多測道電壓剖面圖圖3-25b 1212剖面視電阻率等值線圖圖3-26 天然電場選頻1212剖面V異常曲線圖(十三) 1313剖面1. 瞬變電磁法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3-27a和3-27b)可以看出：測點(diǎn)114#、1921#，樁號0130m、180200m段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異常”顯示；測點(diǎn)1419#、2122

55、#，樁號130180m、200210m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(jù)瞬變電磁法試驗(yàn)成果，剖面的0130m、180200m段解釋為“采空區(qū)異常”。2. 天然電場選頻法從天然電場選頻法V異常曲線圖(圖3-28)上可以看出： 114#、1822#測點(diǎn)(0130m、170210m)段，V值基本在0.40.6mV左右變化，呈高電位差異常；1418#測點(diǎn)(130170m)段，V值基本在0.10.3mV左右變化，為未采空顯示(圖3-32)。圖3-27a 1313剖面多測道電壓剖面圖圖3-27b 1313剖面視電阻率等值線圖圖3-28 天然電場選頻1313剖面V異常曲線圖(十

56、四) 1414剖面1. 瞬變電磁法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3-29a和3-29b)可以看出：測點(diǎn)112#、1720#，樁號0110m、160190m段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異常”顯示；測點(diǎn)1217#，樁號110160m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(jù)瞬變電磁法試驗(yàn)成果，剖面的0110m、160190m段解釋為“采空區(qū)異常”。2. 天然電場選頻法從天然電場選頻法V異常曲線圖(圖3-30)上可以看出： 113#、1620#測點(diǎn)(0120m、150190m)段，V值基本在0.40.6mV左右變化，呈高電位差異常

57、；1316#測點(diǎn)(120150m)段，V值基本在0.10.3mV左右變化，為未采空顯示(圖3-30)。圖3-29a 1414剖面多測道電壓剖面圖圖3-29b 1414剖面視電阻率等值線圖圖3-30 天然電場選頻1414剖面V異常曲線圖(十五) 1515剖面1. 瞬變電磁法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3-31a和3-31b)可以看出：測點(diǎn)112#、1517#，樁號0110m、140160m段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異常”顯示；測點(diǎn)1215#，樁號110140m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(jù)瞬變電磁法試驗(yàn)成果，剖

58、面的0110m、140160m段解釋為“采空區(qū)異常”。2. 天然電場選頻法從天然電場選頻法V異常曲線圖(圖3-32)上可以看出：112#、1517#測點(diǎn)(0110m、140160m)段，V值基本在0.40.6mV左右變化，呈高電位差異常；1215#測點(diǎn)(110140m)段，V值基本在0.10.3mV左右變化，為未采空顯示(圖3-32)。圖3-31a 1515剖面多測道電壓剖面圖圖3-31b 11515剖面視電阻率等值線圖圖3-32 天然電場選頻1515剖面V異常曲線圖(十六) 1616剖面1. 瞬變電磁法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3-33a和3-33b

59、)可以看出：測點(diǎn)114#，樁號0130m段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異常”顯示；測點(diǎn)1417#，樁號130160m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(jù)瞬變電磁法試驗(yàn)成果，剖面的0130m段解釋為“采空區(qū)異常”。2. 天然電場選頻法從天然電場選頻法V異常曲線圖(圖3-34)上可以看出： 114#測點(diǎn)(0130m)段，V值基本在0.40.6mV左右變化，呈高電位差異常；1417#測點(diǎn)(130160m)段，V值基本在0.10.3mV左右變化，為未采空顯示(圖3-34)。圖3-33a 1616剖面多測道電壓剖面圖圖3-33b 1616剖面視電阻率等值線圖圖3-34

60、 天然電場選頻1616剖面V異常曲線圖(十七) 1717剖面1. 瞬變電磁法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3-35a和3-35b)可以看出：測點(diǎn)511#、1214#，樁號40100m、110130m段，呈現(xiàn)“低電壓、高電阻率”的“采空區(qū)異常”顯示；測點(diǎn)15#、1112#，樁號040m、100110m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(jù)瞬變電磁法試驗(yàn)成果，剖面的40100m、110130m段解釋為“采空區(qū)異常”。2. 天然電場選頻法從天然電場選頻法V異常曲線圖(圖3-36)上可以看出： 414#測點(diǎn)(30130m)段，V值基本在0

61、.40.6mV左右變化，呈高電位差異常；14#測點(diǎn)(030m)段，V值基本在0.10.3mV左右變化，為未采空顯示(圖3-36)。圖3-35a 1717剖面多測道電壓剖面圖煤采空區(qū)破壞范圍圖3-35b 1717剖面視電阻率等值線圖圖3-36 天然電場選頻1717剖面V異常曲線圖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(fù)合印證，由本次物探成果結(jié)合地質(zhì)資料，本次工作范圍內(nèi)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)。區(qū)：位于場區(qū)西南部，呈向西開口大拇指狀， 面積約324.80m2；區(qū)：位于場區(qū)西北部，呈信鴿向東飛行狀，

62、面積約5267.10m2； 區(qū)：位于場區(qū)東北部，呈梯形狀， 面積約 38473.19 m2；區(qū)：位于場區(qū)東部，呈不規(guī)則狀， 面積約 1737.54 m2；區(qū)：位于場區(qū)東南部，呈小閉合花生狀， 面積約 687.94 m2；區(qū)總面積約46490.57m2。第四章 結(jié) 論各物探測線勘測成果匯總?cè)缫姳?-1：各剖面線物探勘測綜合成果表。根據(jù)各測線的天然電場選頻法和瞬變電磁法勘測解釋成果，繪制綜合成果圖(附圖)，由圖可知，瞬變電磁法與天然電場選頻法所解釋采空區(qū)成果邊界情況基本一致，當(dāng)兩種測試方法出現(xiàn)差異時以瞬變電磁成果為準(zhǔn)。由物探勘測成果看：本測區(qū)內(nèi)采空區(qū)面積較大。3#煤采空區(qū)由1、2、3、4、5、6、

63、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17測線地面測試成果所解釋的采空區(qū)邊界測點(diǎn)連線而成。由本次物探成果結(jié)合地質(zhì)資料，本次工作范圍內(nèi)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)。區(qū)：位于場區(qū)西南部，呈向西開口大拇指狀， 面積約324.80m2；區(qū)：位于場區(qū)西北部，呈信鴿向東飛行狀， 面積約5267.10m2； 區(qū)：位于場區(qū)東北部，呈梯形狀， 面積約 38473.19 m2；區(qū)：位于場區(qū)東部，呈不規(guī)則狀， 面積約 1737.54 m2；區(qū)：位于場區(qū)東南部，呈小閉合花生狀， 面積約 687.94 m2；區(qū)總面積約46490.57m2。建議對物探檢驗(yàn)的以上5處異常區(qū)進(jìn)行鉆探

64、驗(yàn)證。工程建設(shè)期間和建成后，要對場地和主建筑物進(jìn)行變形監(jiān)測。若場地地面和建筑物出現(xiàn)開裂、下沉，應(yīng)及時采取加固措施。為避免地基不均勻沉降導(dǎo)致構(gòu)筑物損壞，建議采取相應(yīng)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)措施。表4-1 各剖面線物探勘測綜合成果表剖面編號剖面方向物理點(diǎn)數(shù)(個)剖面長度(m)采空異常位置瞬變電磁天然選頻瞬變電磁法天然電場選頻法1-1S353534029-33#測點(diǎn)，樁號280320m段28-34#測點(diǎn)(270330m)段2-2S3535340測點(diǎn)11-16#，樁號100150m段1015#、2427#測點(diǎn)(90140m、230260m)段3-3S3737360測點(diǎn)12-14#、2426#，樁號110130m、2

65、30250m段1116#、2228#測點(diǎn)(100150m、210270m)段4-4S3737360測點(diǎn)421#，樁號30200m段323#測點(diǎn)(20220m)段5-5S3737360測點(diǎn)12-14#、2935#，樁號110130m、280340m段1016#、2735#測點(diǎn)(90150m、260340m)段6-6S3737360測點(diǎn)1429#，樁號130280m段測點(diǎn)1331# (120300m)段7-7S3838370測點(diǎn)129#，樁號0280m段129#測點(diǎn)(0280m)段8-8S3737360測點(diǎn)127#，樁號0260m段128#測點(diǎn)(0270m)9-9S3232310測點(diǎn)119#，樁號

66、0180m段121#測點(diǎn)(0200m)段10-10S3232310測點(diǎn)1-19#、2327#，樁號0180m、220260m段117#、2228#測點(diǎn)(0160m、210270m)段11-11S3030290測點(diǎn)115#，樁號0140m段116#測點(diǎn)(0150m)段續(xù)表4-1 各剖面線物探勘測綜合成果表12-12S2626250測點(diǎn)119#，樁號0180m段119#測點(diǎn)(0180m)段13-13S2222210測點(diǎn)1-14#、1921#，樁號0130m、180200m段114#、1822#測點(diǎn)(0130m、170210m)段14-14S2020190測點(diǎn)1-12#、1720#，樁號0110m、

67、160190m段113#、1620#測點(diǎn)(0120m、150190m)段15-15S1717160測點(diǎn)1-12#、1517#，樁號0110m、140160m段112#、1517#測點(diǎn)(0110m、140160m)段16-16S1717160測點(diǎn)114#，樁號0130m段114#測點(diǎn)(0130m)段17-17S1414130測點(diǎn)5-11#、1214#，樁號40100m、110130m段414#測點(diǎn)(30130m)段附表 物探勘測點(diǎn)成果起點(diǎn)、終點(diǎn)座標(biāo)一覽表測線編號起點(diǎn)坐標(biāo)終點(diǎn)坐標(biāo)XYXY13938128.7338535674.033937798.9838535757.1823938133.7738

68、535693.393937804.0438535776.5333937789.6938535712.733937789.6938535800.7743938143.9038535732.093937794.7938535820.1153938148.9738535751.443937799.8138535839.4763938154.0338535770.783937804.8938535858.8173938159.0738535790.143937800.2438535880.6183938164.1538535809.483937815.0938535897.4993938120.723

69、8535841.063937820.1338535916.85103938125.7938535860.413937825.3138535936.17113938130.8538535879.763937849.5638535950.68123938135.9238535899.113937893.4538535960.24133938140.9838535918.463937937.2238535969.83143938146.0538535937.803937961.7938535984.26153938151.1138535957.153937995.9738535996.27163938156.1838535976.503938001.0338536015.62173938161.2538535995.853938035.2338536027.62