xxxx煤矿物探报告.docx

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xxxx煤矿物探报告

贵阳市OOOO煤矿

XXXX运输巷

瞬变电磁物探报告

2014年4月15日

贵阳市OOOO煤矿

XXXX运输巷

瞬变电磁物探报告

编制：

贵州xxxxx有限公司

2014年4月15日

贵阳xxxxx煤矿

《XXXX运输巷瞬变电磁物探报告》审查意见

职务

签字

审查意见

日期

生产技术部

部长

公司总工程师

OOOO煤矿

安全矿长

OOOO煤矿

总工程师

OOOO煤矿

矿长

一、前言

贵州xxxx有限公司根据贵阳市xxxx煤矿确定的勘探任务要求，在矿领导和技术人员的大力支持和积极配合下，于2014年4月13日采用YCS160矿用本安型瞬变电磁仪，在OOOO煤矿进行矿井瞬变电磁法水文地质探查。

本次共探测了一处：

XXXX运输巷迎头。

于2014年4月15日完成资料处理与解释工作，并提交探查报告，为OOOO煤矿安全生产防治水工作提供技术资料。

二、地质——地球物理特征

从电性上分析不同地层的电性分布规律为：

煤层电阻率值相对较高，砂岩次之，粘土岩类最低。

由于煤系地层的沉积序列比较清晰，在原生地层状态下，其导电性特征在纵向上固定的变化规律，而在横向上相对比较均一。

当存在构造破碎带时，如果构造不含水，则其导电性较差，局部电阻率值增高；如果构造含水，由于其导电性好，相当于存在局部低电阻率值地质体。

综上所述，当断层、裂隙和陷落柱等地质构造发育时，无论其含水与否，都将打破地层电性在纵向和横向上的变化规律。

这种变化规律的存在，为以岩石导电性差异为物理基础的矿井瞬变电磁法探测提供了良好的地质条件。

三、矿井瞬变电磁法基本原理

矿井瞬变电磁法，它是利用不接地回线向地下发射一次脉冲电磁场，在一次脉冲电磁场间歇期间，利用不接地线圈观测二次涡流场的方法。

其基本工作方法是：

于井下设置通以一定波形电流的发射线圈，从而在其周围空间产生一次磁场，并在地下导电岩矿体中产生感应电流。

探测时使发射线圈、接收线圈平行于掘进工作面，在发射线圈内通以一定的电流，瞬间关断后，在前方任意时刻的涡流在发射线圈所处位置激发新的磁场能够看作是水平环行线电流形成的磁场，等效的电流环貌似像从发射线圈中吹出的烟圈一样，即所谓的“烟圈效应”。

其电磁场等效电流环即“烟圈”将沿47°倾斜锥面向线圈平面上下扩散，因此，一次电磁场向远处传播范围为一个锥体（如图a），其中箭头所指方向为探测方向。

在巷道内布置探测方向倾角主要是依据探测距离和煤层倾角来确定线框的布置，同时根据仪器的探测深度范围来确定测点相隔距离，在保证勘探精度的同时尽量减少工作量。

（如图b）为探测锥体切面示意图，箭头所指方向为探测方向，虚线部分为探测范围，其有效探测范围边界与探测方向为47°夹角。

根据“烟圈效应”理论，晚期场主要由离发射线圈较远前方介质的感应电流激发产生的,反映掘进工作面前方较远距离岩层的电性结构分布信息。

早期场是由离掘进工作面较近介质的感应电流产激发生的，反映离巷道迎头距离较近岩层的电性结构分布信息；因此，可以根据接收的纯二次场随时间延迟的变化信息，得到巷道迎头前方岩层的电性结构变化信息，以实现超前预报探测的目的。

瞬变电磁超前探测示意图（如图c）所示。

（图a探测锥体示意图）（图b探测范围示意图）

（图c矿井瞬变电磁超前探测示意图）

四、本次物探探测情况

探测目的巷道基本情况：

XXXX运输巷开口于采区轨道下山，目前迎头距开口位置的距离为674m，巷道方位角为55°。

探测地点及现场基本情况：

本次探测点布置在距XXXX运输巷开口位置674m的迎头，巷道为半煤岩巷，有0.7m厚的煤层，煤层顶板为泥岩，底板为含黄铁矿的泥岩，煤岩层倾角为6°，迎头退后5m有1台综掘机。

探测目的：

探测XXXX运输巷前方区域地质、水文地质情况

探测时间：

2014年4月13日

测点布置：

本次物探迎头超前探测，共布置测点13个，探测三个断面，分别为沿与水平成-30°角、水平方向、与水平成+30°角方向探测；共取13×3=39个数据。

图1为探测示意图。

图1探测方向示意图

五、探测成果分析

1、与水平方向成-30°角探测底板，探测方向如图2：

（图2探测方向示意图）

探测成果图3：

（图3与水平方向成-30°角探测成果图）

由上面成果图3视电阻率等值线变化特征可以看出，视电阻率总体阻值较高，大部分区域视电阻率大于200Ω·m；异常区域一（探测横坐标60m～100m，纵坐标60m～110m）和异常区域二（探测横坐标100m～120m，纵坐标20m～40m）视电阻率相对较低，小于200Ω·m。

2、与水平方向成0°角探测掘进巷道前方，探测方向如图4：

（图4探测方向示意图）

探测成果图5：

（图5与水平方向成0°角探测成果图）

由上面成果图5视电阻率等值线变化特征可以看出，视电阻率总体阻值较高，大部分区域视电阻率大于200Ω·m，视电阻率整体呈现均匀变化；异常区域一（探测横坐标-110m～-120m，纵坐标0m～60m）和异常区域二（探测横坐标-50m～-60m，纵坐标90m～100m）视电阻率相对较低，小于30Ω·m。

3、与水平方向成+30°角探测顶板，探测方向如图6：

（图6探测方向示意图）

探测成果图7：

（图7与水平方向成+30°角探测成果图）

由上面成果图7视电阻率等值线变化特征可以看出，视电阻率总体阻值较高，大部分区域视电阻率大于200Ω·m；异常区域一（探测横坐标-60m～0m，纵坐标80m～110m）和异常区域二（探测横坐标80m～100m，纵坐标20m～60m）视电阻率相对较低，小于200Ω·m。

六、结论及建议

1、结论

本次探测点布置在距XXXX运输巷开口位置674m的巷道迎头，巷道为半煤岩巷，有0.7m厚的煤层，煤层顶板为泥岩，底板为含黄铁矿的泥岩，煤岩层倾角为6°，迎头退后5m有1台综掘机。

本次物探迎头超前探测，共布置测点13个，探测3个断面，沿与水平成-30°角、水平方向、与水平成+30°角方向，共取13×3=39个数据，将XXXX运输巷前方顶底板及左右帮全部包括在探测有效区域内。

根据3个断面成果图综合分析，①巷道前方120m范围内水文地质情况比较简单，大部分区域都是高电阻率区域，视电阻率值大于200Ω·m，岩层富水性弱；②由探测成果图3分析，在XXXX运输巷距右帮60m～120m范围的区域有两处异常现象，推断为小型裂隙构造，对XXXX运输巷掘进无水患安全威胁；③由探测成果图5分析，在XXXX巷左帮（横坐标-110m～-120m，纵坐标0m～60m和横坐标-50m～-60m，纵坐标90m～100m）有两处异常现场，视电阻率小于30Ω·m，推断为小型含水裂隙构造，由于距离巷道大于50m，对XXXX运输巷掘进无水患安全威胁；④由探测成果图7分析，异常区域（横坐标-60m～0m，纵坐标80m～110m和横坐标80m～100m，纵坐标20m～60m），推断为小型裂隙构造，对XXXX运输巷掘进无水患安全威胁。

2、建议

本次物探基本上探明了XXXX运输巷前方120m区域范围内水文地质情况，从探测结果来看，出现的小型裂隙构造现象对巷道掘进影响较小，无水患威胁。

根据探测成果图分析，建议矿上在XXXX运输巷迎头设计施工3个探水验证钻孔，分别对巷道前方和左右两帮进行钻探验证；同时在掘进过程中要加强岩性变化及涌水情况的观测。

当巷道掘进至本次物探点前方90m处时，及时通知公司生产技术部物探组再次对此巷道进行物探。