義隆煤礦瞬變電磁勘探設計說明書
1 概述
1.1 概況
為取得禹州神火義隆煤礦進一步的資料作為後續生產的依據,河南省煤田地質局二隊接受委托編寫《禹州神火義隆煤礦瞬變電磁勘探設計》,並以設計為依據進行瞬變電磁勘探。本次瞬變電磁探查就是為了查明勘探區範圍內斷層帶賦水性及煤層頂底板賦水性,以及采空區及老窯水分布積水情況,為今後開采過程中的防治水工作提供資料。
實施本次瞬變電磁勘探工程將執行下列國家及行業標準:
1、《地麵瞬變電磁法技術01manbetx
》(DZ/T 0187—1997)
2、《煤炭瞬變電磁勘探規範》(MT/T 898-2000)
3、《煤田地質勘探安全01manbetx
》原煤炭部頒布
4、《煤炭資源勘探工程測量01manbetx
》原煤炭工業部頒布
5、《全球定位係統(GPS)測量規範》
1.2 地質任務
1、基本查明工作區範圍內斷層帶賦水性及煤層頂底板賦水性;
2、探測工作區範圍內采空區及老窯積水情況,對區內可能存在的富水區進行解釋。
2 勘探區位置及交通
禹州神火義隆礦業有限公司位於河南省禹州市西35km,行政隸屬禹州市鳩山鄉黃莊村北。地理坐標:東經113°08′38″~113°09′40″,北緯34°11′57″~34°12′46″。東北距鳩山鄉3km,距禹州市35km,北距登封20km,南距汝州30km。焦枝鐵路從礦區南部外圍通過,交通便利(見圖1-1)。
3測區地質及地球物理電性特征
3.1以往地質工作及水文地質工作評述
本礦區位於禹縣煤田蔡寺~白沙區方山礦區南部,屬官山寨正斷層下降盤斷塊。地質工作開展,開展主要地質工作有:
1.1997年12月,河南煤田地質局二隊、物測隊提交了《河南省禹縣煤田蔡寺~白沙區普查地質報告》。
2.2002年2月,河南省地質礦產勘查開發局第二地質勘察院按當時的礦區範圍編製了《河南省禹州市鳩山鄉官山煤礦二1煤層儲量報告》。
3. 2004年4月-2005年5月,河南省煤田地質局四隊編製了《河南省禹州市鳩山鄉官山煤礦資源儲量報告》。
4.2005年11月由河南省煤炭地質勘察研究院提交了《河南省禹州市官山煤業有限公司煤炭資源儲量核查報告》,該報告於2005年12月河南省國土資源廳以豫國土資儲備字[2005]299號文評審備案證明。全礦區一4、二1煤層共批準查明資源儲量235.6萬噸。
5. 2009年1月,由河南省煤炭地質勘察研究院提交了《河南省禹州市官山煤業有限公司生產補充勘查報告》。預算礦井湧水量:正常湧水量143.75m3/h,最大湧水量287.50m3/h
本礦為小型煤礦,水文地質工作雖在勘查期間做了一些,但大多為在開采過程中予以積累,2009年1月編製河南省禹州市官山煤業有限公司生產補充勘查報告》比較係統的收集了區內外地質及水文地質資料,完成了對地層、構造、煤層、煤質、水文地質及其它開采技術條件等方麵的工作。
3.2區域地質背景
礦區屬禹縣煤田的一部分,位於其西北部。根據河南省地層區劃,禹縣煤田屬華北地層區豫西地層分區嵩箕地層小區,地層從老到新發育有太古界~元古界,古生界寒武係、石炭係、二疊係,中生界三疊係,新生界第四係,其中石炭係、二疊係為本區主要含煤地層
禹縣煤田位於華北板塊南緣嵩箕構造區嵩箕斷隆的薈萃山~風後嶺背斜南翼。由於曆經了多期構造疊加變形,禹縣煤田構造格架特征嚴格受區域構造控製。方山礦區位於禹縣煤田西端,白沙向斜西南翼。白沙向斜位於華北古板塊南緣,屬板內構造嵩箕構造區嵩箕斷隆小區。
據已有資料,區內未見有岩漿岩出露。
3.3礦井地質概況
(一)地層
義隆礦區位於禹縣煤田西北部,根據地表出露和以往鑽探揭露,區內地層由老至新依次為寒武係上統鳳山組(
3f)、奧陶係中統馬家溝組(O2m)、石炭係上統本溪組(C2b)和太原組(C2t)、二疊係下統山西組(P1sh)和下統下石盒子組(P1x)、二疊係上統上石盒子組(P2s)、新生界第四係,現簡述如下: 1、古生界寒武係上統鳳山組(
3f)
岩性為淺灰色隱晶質白雲質灰岩,含燧石團塊及條帶,夾灰質白雲岩,下部夾薄層泥岩,厚約38.0m。
2、奧陶係中統馬家溝組(O2m)
岩性為灰色角礫狀灰岩,具裂隙,方解石充填,局部發育岩溶。與下伏寒武係上統鳳山組地層呈平行不整合接觸。
3、石炭係(C)
平行不整合於奧陶係中統馬家溝組(O2m)之上,僅有上統本溪組和太原組。
(1)上統本溪組(C2b)
岩性主要為淺灰色鋁土質泥岩和鋁質岩,具鮞狀及豆狀結構。底部為紫紅色泥岩和褐鐵礦層(山西式鐵礦),含鮞粒、豆粒,厚約10.00m,為良好隔水層,與下伏奧陶係中統馬家溝組(O2m)地層呈平行不整合接觸。
(2)上統太原組(C2t)
岩性主要為灰、深灰色石灰岩、泥岩、細粒砂岩和薄煤層組成,依據岩性組合可分為三段。
下段與中統本溪組呈連續沉積。底部為中厚層狀長石生物碎屑石灰岩L1—L4夾薄煤層,為二1煤層底板直接充水含水層,該段平均厚13.0m;中部為粉—細粒石英砂岩,砂質泥岩,泥岩,含1~2層煤層均不可采,局部夾有薄層泥灰岩,為隔水層,該段平均厚24.0m;上部主要由5層深灰色泥晶灰岩、泥岩、砂質泥岩組成,該段平均厚27.0m,為二1煤層底板間接充水含水層。
太原組總厚64.0m,與下伏上統本溪組(C2b)地層呈整合接觸。
4、二疊係(P)
與太原組呈連續沉積,分布於背斜的兩翼,為區內主要的含煤地層。
(1)下統山西組(P1sh)
岩性:底部為中-細粒,薄-中厚層狀長石石英砂岩,具脈狀層理或透鏡狀層理,層麵上含大量的白雲母片和動物潛穴,區域稱為二1煤層底板砂岩,之上為二1煤層,為區內煤礦的主采煤層。二1煤層上部大占砂岩段為灰~淺灰色厚層狀中粒砂岩、泥岩、砂質泥岩,含二3煤層,厚0.27~0.64m,中粒砂岩層麵富含白雲母片及岩屑,具緩波狀層理和雙向交錯層理,為主要標誌層之一。中部以泥岩、砂質泥岩夾薄煤層含較多的植物化石。砂岩主要為香炭砂岩;岩性為淺灰色的中厚層狀長石石英砂岩,以層理麵上含較多的菱鐵礦碎屑為特征,具雙向交錯和韻律層理,為主要標誌層之一。上部小紫泥岩段為灰綠~灰色泥岩,砂質泥岩,局部見暗斑、紫斑和菱鐵質鮞粒,底部砂岩相變為泥岩時,多為炭質泥岩。以大占砂岩、香岩砂岩為主,組成二1煤層頂板直接充水含水層。本組平均厚75m。
(2)下統下石盒子組(P1x)
與山西組呈連續沉積。
本組大致由4個沉積非常相似的四個旋回組成。旋回的底部為具正粒序的細-中粒長石石英砂岩,向上逐漸過渡為粉砂岩、泥岩,砂質泥岩夾薄層細砂岩,常具有紫色斑塊。中部一般為灰色、灰黑色泥岩、砂質泥岩、粉砂岩夾多層薄煤。上部又過渡為含有紫斑的泥岩,砂質泥岩夾灰綠色的細砂岩透鏡體。每段約厚77-82m左右。全組平均厚約316.00m。
(3)上統上石盒子組(P2s)
與下伏的(P1x)連續沉積,呈整合接觸。
地層厚度不詳,本區揭露較少底部岩性為淺灰~灰白色中、粗粒砂岩(俗稱田家溝砂岩),平均厚7.0m是上、下石盒子組分界的標誌層。
5、第四係(Q)
主要由淺黃、棕紅色砂、粘土、亞粘土、亞砂土及礫石組成,厚0-30m,平均厚20m。與下伏的各係地層呈角度不整合接觸。
二、構造
本區基本構造形態為地層走向NE,傾向SE,傾角19°~29°的單斜構造,礦區內無斷裂構造和褶曲,綜合評價構造複雜程度為簡單。
3.4礦井水文地質條件
3.4.1含水層特征
根據周邊生產礦井資料證實,本礦區對二1煤層開采影響最大的含水層為寒武係上統鳳山組(
3f)石灰岩岩溶裂隙含水層,奧陶係中統馬家溝組(O2m)石灰岩岩溶裂隙含水層、太原組下段石灰岩岩溶裂隙含水層、太原組上段石灰岩岩溶裂隙含水層、二1煤層頂板砂岩裂隙含水層和第四係孔隙裂隙含水層。一、寒武係上統鳳山組(
3f)石灰岩岩溶裂隙含水層
主要由白雲質灰岩組成,平均厚度52.10m,由西北向東南隨埋深增大,岩溶裂隙發育程度和富水性也隨之減弱。據補勘1001、2001鑽孔揭露,與二1煤層的距離為70m左右。該含水層含岩溶裂隙承壓水,為二1、一4煤層間接充水含水層,由於其水壓大,富水性強,如遇構造破壞對煤層的開采將構成極大威脅,開采時需引起重視,防止水害發生。
二、奧陶係中統馬家溝組(O2m)石灰岩岩溶裂隙含水層
岩性為灰色角礫狀灰岩,具裂隙,方解石充填,局部發育岩溶。與下伏寒武係上統鳳山組地層呈平行不整合接觸。據補勘1001、2001鑽孔揭露厚度分別為1.04m、0.98m,與一4煤層的距離為16m左右。與二1煤層的距離為70m左右,為二1、一4煤層間接充水含水層,雖然本區發育厚度較小,但與下部寒武灰岩含水層聯係緊密,如遇構造破壞對礦井開采影響較大
三、太原組下段石灰岩岩溶裂隙含水層
該含水層主要由L1-L4石灰岩組成,其中L1、L2、L3灰岩厚度較大且穩定,含岩溶裂隙承壓水。L4灰岩局部相變為中~細粒砂岩。據補勘1001、2001鑽孔揭露厚度分別為8.09m、11.39m,與二1煤層的距離為50m左右。該含水層岩溶裂隙發育程度弱,富水性中等,導水性不均一,該層為二1煤層底板間接充水含水層,一4煤層底板直接充水含水層,屬岩溶裂隙承壓水。如遇構造破壞或底板隔水層厚度變薄與下部奧灰、寒武水發生水力聯係使奧灰、寒武水湧入礦井,對開采煤層影響極大。深部開采時需引起重視,防止水害發生。
四、太原組上段灰岩岩溶裂隙含水層
由L7-L11石灰岩組成,平均厚13.34m,其中L7、L9灰岩發育較好,上距二1煤層為8.0m。該層富水性弱—中等,導水性不均一,屬岩溶裂隙承壓水。該含水層距二1煤層較近,為二1煤層底板直接充水含水層。一4煤層頂板直接充水含水層。在礦區北部直接與第四係含水層接觸,接受大氣降水的補給,富水性較強。如遇構造破壞下部含水層發生水力聯係,對開采煤層影響會更大。深部開采時需引起重視,防止水害發生。
五、二1煤層頂板砂岩裂隙含水層
由大占砂岩、香炭砂岩和砂鍋窯砂岩組成,岩性主要為淺灰~灰色細-中粒砂岩組成,厚度7.47-74.39m,裂隙較發育。該含水層為二1煤層頂板直接充水含水層,含砂岩裂隙承壓水,富水性弱,導水性不佳。
煤層采動後礦井以頂板淋水為主,易疏幹,對二1煤層開采有一定的影響。在沒有富水性強含水層補給的條件下不會對開采二1煤層構成威脅。
六、第四係孔隙裂隙含水層
該層以鈣質結核層和砂、礫石層為主,厚2.0~10.0m,含水性與大氣降水密切相關,受大氣降水滲入補給,地下水動態隨季節變化,富水性較強,為孔隙潛水。井田範圍內厚度較小,排泄條件好,淺部對煤礦生產影響較大,深部影響較小。
3.4.2 隔水層特征
一、本溪組隔水層
位於奧陶係灰岩岩溶裂隙含水層之上,為灰色~深灰色的鋁質岩和鋁質泥岩組成,厚5.60m,該隔水層,層位穩定,其隔水性能好,一般情況下可隔斷上、下含水 層之間的水力聯係。但在隔水層厚度變薄或斷層帶附近隔水性能差,可能失去隔水作用。
二、太原組中段隔水層
主要由太原組中段的砂質泥岩、泥岩、粉—細粒砂岩及煤層組成,一般厚27.2m,為太原組上、下段灰岩含水層之間的隔水層,層位穩定,隔水性能良好。但在局部岩層薄弱地段或斷層導通的情況下,有可能失去隔水作用。
三、二1煤層底板隔水層
指二1煤層底至太原組石灰岩頂之間的泥岩、砂質泥岩和細粒砂岩組成,鑽孔揭露,厚度8.0m。本礦區該隔水層厚度變化大,穩定性差,隔水性能相對減弱,在開采二1煤層條件下,其強度難以抵抗底板含水層中的水壓時,將失去隔水作用。
四、二1煤層頂板隔水層
指山西組上部砂泥岩隔水層,以泥岩、砂質泥岩為主,與各砂岩含水層交互沉積,層位穩定,厚度大,裂隙不甚發育,透水性較差,具一定隔水性,為二1煤層頂板良好隔水層。該隔水層在自然條件下,可隔斷山西組砂岩含水層與上部下石盒子組砂岩含水層之間的水力聯係,但若遇斷層或在開采二1煤層條件下,冒裂帶達到此層時,隔水層將失去隔水作用。
3.4.3 地下水的補給、徑流、排泄條件
本煤礦西部、北部山區的奧陶~寒武紀地層大麵積出露,岩溶較發育,地表溶蝕現象明顯,區內新近係、第四係地層分布區與基岩裸露區為地下水的補給區。大氣降水為主要補給水源。基岩地下水的徑流,以向深部徑流為主。地下水的排泄,山西組砂岩含水層中的水由礦井排泄一部分外,一部分為隱伏排泄;太原組石灰岩含水層中的水在本礦南部一帶由人工通過礦井排泄一部分外,其它部分仍為隱伏排泄;奧陶係及寒武係石灰岩含水層中的水,受周邊礦井排水影響外,目前,地下水仍以隱伏排泄為主。
3.4.4構造對水文地質條件的影響
本區基本構造形態為地層走向NE,傾向SE,傾角19°~29°,的單斜構造,礦區未發育斷裂構造和褶曲,故本礦區水文地質條件因構造的影響較小。但因本區域內構造複雜勢必會有小型次生構造的存在,采礦中應多加注意,發現有斷層發育地段時,應留足防水煤柱,先探後采,以避免發生突水02manbetx.com 。
3.5 測區地球物理電性特征
利用電法勘探解決地質問題的前提條件是目標地質體和圍岩存在電性差異,理論上講,幹燥的岩石的電阻率為無窮大,但實際上岩石孔隙、裂隙總是含水的,並且隨著岩石的濕度或者含水飽和度的增加,電阻率急劇下降。岩層完整時其電阻率較高,受構造運動等地質作用的影響岩層中常發育有破碎裂隙,破碎程度及其含水的飽和度越大,岩石的導電性會顯著增強,地層電阻率明顯降低。在諸多方法中,瞬變電磁法對探測低阻體最為靈敏,故在本區采用瞬變電磁法施工。
4 數據采集方法及工程量
瞬變電磁勘探技術在二十世紀八十年代末、九十年代初應用於煤田地質勘探領域,以其獨有的輕便、靈活、分辨率高並且對尋找低阻異常區效果比較明顯而倍受青睞。
4.1 瞬變電磁法的原理
瞬變電磁法(簡稱:TEM法)是利用不接地回線或接地電極向地下發送脈衝式一次電磁場,用線圈或接地電極觀測由該脈衝電磁場感應的地下渦流產生的二次電磁場的空間和時間分布,從而來解決有關地質問題的時間域電磁法。
瞬變電磁法的激勵場源主要有兩種,一種是載流線圈或回線,另一種是接地電極。目前,使用較多的是回線場源。發射的電流脈衝波形主要有矩形波、三角波、和半正弦波等,不同波形有不同的頻譜,激發的二次場頻譜也不相同。
多數儀器使用回線場源階躍脈衝(相當於矩形脈衝後沿)激發的瞬變電磁場進行測量。在導電率為σ、導磁率為μ0的均勻各向同性大地表麵敷設麵積為S的矩形發射回線,在回線中供以
由上公式可以看出,地下感應渦流向下、向外擴散的速度與大地導電率有關,導電性越好,擴散速度越慢,這意味著在導電性較好的大地上,能在更長的延時後觀測到大地瞬變電磁場。
從“煙圈效應”的觀點看,早期瞬變電磁場是由近地表的感應電流產生的,反映淺部電性分布;晚期瞬變地磁場主要是由深部的感應電流產生的,反映深部的電性分布。因此,觀測和研究大地瞬變電磁場隨時間的變化規律,可以探測大地電性的垂向變化,這便是瞬變電磁測深的原理。
從傅立葉變換理論可知,一個脈衝電磁波可視為許多不同頻率的諧變電磁波的組合,而一個脈衝電磁場感應產生的二次時變電磁場便是由許多不同頻率的諧變電磁場感應產生的二次諧變電磁場的組合。由此可見,TEM與觀測諧變電磁場的頻率域電磁法(FEM)同屬於研究二次渦流場的方法,二者有許多共同點,兩種方法的物性基礎都是電阻率的差異,物理原理都是電磁感應定律,可以使用多種同樣的裝置類型。但與FEM相比,TEM可以在沒有一次場背景的情況下觀測純二次場異常,因此,可以使用同點裝置,從而使體積效應、旁側影響大大減小,而分辨率大大增強。TEM沒有FEM中的主要噪聲源——裝置耦合噪聲,一次場不穩、地形起伏、收發點位誤差等影響都大為減小。
由於該方法是純二次場測量,故與直流瞬變電磁勘探相比,具有對低阻地質體反映靈敏,縱橫向分辨率高,勘探深度大,不受地表高阻覆蓋層影響,工作效率高等優勢。
瞬變電磁法的工作方法多種多樣,依據目的任務,本次綜合水文物探選用地麵瞬變電磁法的大定源內回線裝置,工作裝置見下圖4-3。
TX為供電線框,RX為接收探頭。
4.2 試驗工作
4.2.1儀器
正式施工前,認真進行試驗工作並提交試驗工作小結,試驗內容:供電線框大小,供電電壓等,確定試驗的施工參數,確保施工的順利進行。設備采用加拿大產PROTEM 67D瞬變電磁儀。
高質量的儀器是地質任務完成的基本要求,結合本次勘探的地質任務,要求儀器具有以下特點:
1、由於瞬變電磁響應隨時間衰減極快,接收機要在大量的噪聲中接收到有效信號,要求儀器動態範圍大;
2、測區內有高壓電線、村莊,可能會存在較大的人文噪聲,要求儀器抗幹擾能力強,施工方式靈活;
根據本次勘探所承擔的地質任務及測區對儀器指標的要求,擬使用多加拿大產PROTEM 67D瞬變電磁勘探係統。本係統是目前國內外瞬變電磁勘探中最先進的儀器係統之一,與其它瞬變電磁儀器相比,PROTEM儀器具有發射電流大,抗幹擾能力強,采用不同頻率發射,可針對不同的勘探深度,保證不同時段的采樣精度;采用探頭接收信號,對低阻體反映更為敏感、施工效率高(常規方法效率3倍以上),施工方式靈活,適用於各種地形工作。
主要性能參數為:
最大供電電流 25A;
積分時間 0.25~120S
增 益 20~26倍
采樣道數 20/30
同步方式 石英鍾同步/參考線同步
動態範圍 29 bits (175db)
輸出電壓 18V~150V連續可調
接收線圈 接收探頭(有效麵積200㎡;可采用各種裝置,施工靈活、高效)
4.2.2 試驗點位
選擇勘探區內目鑽孔附近進行試驗,詳見瞬變電磁工程布置圖。
4.2.3試驗內容
瞬變電磁勘探有多種工作裝置,目前在水文地質勘探中一般采用大定回線源裝置或中心回線裝置,兩種工作裝置各有優缺點,為高質量、高效率地完成地質任務,重點對大定回線源裝置進行試驗。在測區內選取10個坐標點進行試驗,。其它需要試驗內容有:
1.發射線圈(Tx)的大小:在滿足勘探深度的前提下選擇較小線圈,以提高工作效率,擬試驗400m×400m的發射線框。
2.頻 率:為保證對目地層的有效觀測,選取適合於本區的發射頻率,試驗2.5 Hz和25Hz。
3.積分時間:選取適合於本區的積分時間以保證幹擾得到有效壓製,觀測數據穩定可靠,選擇範圍15S~60S。
4.增 益:通過試驗選取合適的增益,保證早期數據不溢出,晚期數據能保證勘探深度,選擇範圍20~26倍。
通過對勘探區試驗點的試驗結果進行綜合處理03manbetx
,選取適合於全區的工作參數。
4.3 野外施工技術及施工質量
4.3.1 測網布設及設計工作量
結合地質任務及構造走向,全區布置西北向測線。全區均勻布設,網度為40m*20m。共設計測線73條,坐標點1596個,質量檢查點80個(按5%計算),試驗點10個,合計物理點1686個(見工程布置圖)。
4.3.2 野外施工技術
野外數據采集是瞬變電磁勘探工作的基礎,它直接關係到資料的處理效果及成果的可靠性,為保證原始資料的質量,整個施工過程中需要采取以下措施:
1. 野外工作的基本任務是按照設計和規範要求,保證安全施工,取全取準第一性資料。每個測站及線框布設時,應校對測量樁號是否正確。敷設線框時不得將剩餘導線留在繞線架上,應將其呈S型鋪於地麵。布線時允許在方向線左右有所擺動,但擺動幅度不得大於回線邊長的5%;實際線框角點與線框角點的標誌(測樁)的點位誤差應小於5%。點位誤差應小於5%.導線聯接處應接觸良好,嚴禁漏電。野外用的電線應定期檢查絕緣性,絕緣電阻應大於2 M歐姆以上;供電導線的總電阻值應能保證所敷設回線的供電電流滿足設計要求。
2.收集本區及鄰區地質鑽孔資料及各種巷道資料,充分利用鄰區的勘探方法,做到心中有數,有利於對瞬變電磁勘探分辨率的03manbetx
,對施工參數進行合理的選擇。數據的采集,首先應進行測量工作,對每個測點的高程進行實測,當觀測點位置確定後,確定儀器因素,主要試驗工作是儀器的抗工業電幹擾、重複性及施工參數試驗,最終選擇適合本次瞬變電磁勘探的施工參數。
3.施工前對職工進行短期培訓,使每個人熟悉施工區的地質、地理等施工環境及施工方案。
4.瞬變電磁法要做到供電線圈鋪放水平、麵積準確,探頭位置擺放在線圈中部三分之一的位置並保持水平,正確選擇供電電流、接受頻率;直流電測深法做到跑極準確,方向誤差小於3°,極距誤差不超過1%,數據采集穩定。
5.項目部技術人員要深入現場,指導生產,貫徹生產施工的主要思想,進行質量監督,發現異常及畸變點及時布置重複觀測和檢測,尤其礦區施工,注意地電幹擾的影響,保證原始記錄的質量。並檢查野外班報記錄 ,建立正確的空間屬性文件(電子班報)。
6.建立現場資料處理站,及時對各種資料進行處理,指導和檢查野外生產,並對各種空間屬性數據及時輸入計算機,以利於資料的處理、解釋。
7.如遇特殊情況或重要技術問題需調整設計時應及時提出,由項目組研究後提出合理方案並報甲方及監理方,經甲方及監理方同意後實施。
8.嚴格執行各項安全規定,建立健全安全生產網絡,落實各項安全措施。要牢固樹立“安全第一”的觀念,供電、測量線通過高壓線時謹防搭並;過路時要注意壓線,以防機動車掛線及掛傷行人。野外施工應注意防雷電、防洪水等自然災害的發生,保證野外施工人員的人身安全。施工中駕車司機應時刻注意路況變化,保證車況良好,文明駕駛,保證行車安全。
4.3.3 施工質量
本次施工要嚴格按《地麵瞬變電磁法技術01manbetx
》(DZ/T 0187—1997)、《煤炭瞬變電磁勘探規範》(MT/T 898-2000)及《設計》進行,嚴格按ISO9001:2000質量認證體係要求施工,全區瞬變電磁物理點,甲級率達到85%以上,合格率為95%以上。
4.4 定點定線測量
4.4.1 作業依據
1、《禹州神火義隆煤礦瞬變電磁勘探設計》
2、《煤炭電法勘探規範》MT/T898—2000
3、《RTK動態(GPS)測量規範》
4、《煤炭資源勘探工程測量規程》1987年版
4.4.2 控製點的布設
全勘探區在已知控製點距測區較近,在該處架設基準站,通視條件好可作為GPS控製測量的起算點。根據地形情況在測區不同位置分別布設E級GPS點。在這些點架設基準站,再以中繼站的輔助工作,使流動站在全測區接收信號無盲區。
4.4.3測量外業要求和方法
1、利用本區周邊地區的三角點,作為基礎控製測量的起算數據。施工用圖采用礦方提供的地形圖。
2、一級基線間距離160m,放樣物理點距設計點位不超過0.2m,並測量該點的坐標和高程。
3、內插點距設計點位不超過0.5m,到基線處檢核。如遇高差超過2m、村莊等特殊地段時進行實測。
4、測點均采用RTK動態實時定位並存盤,成果提供線號,樁號,X坐標,Y坐標,H高程。
5、測點每20m打一個木樁、同時掛上紅色旗幟標誌,用油性筆寫明線、點號。
6、觀測時衛星數≥5顆,衛星截止高度角≥15°,PDOP≤6。
7、測量期間複測(對先前已放樣的測點),複測率不得小於測點總量的3%。
8、所有物理點放樣完成後,在全區範圍內隨機抽查測點總數的3%以上。即質檢率≥3%,並計算其中誤差。中誤差應滿足如下要求:Mx≤0.3m,My≤0.3m,Mh≤0.3m。
4.4.4 測量資料內業要求
1、每日野外施工結束後,內業計算人員及時對野外數據進行處理,發現問題,及時糾正,嚴格執行各項標準。
2、每條線測量及內業完成後,及時檢查測量成果,並確定無誤後,方可提供生產使用。
4.4.5測量成果內容
1、GPS測量平差計算資料及成果資料;
2、提交測點坐標及高程成果資料(按線整理);電子記錄數據格式符合項目組要求;
3、GPS及測量導線聯測圖;
4、測量工作總結報告,原始資料。
5 資料處理及解釋
5.1 資料處理
5.1.1 資料驗收
1、原始資料驗收製度
(1)建立健全的質量管理體係,所有資料均要經野外組自評、項目部自檢、大隊抽檢驗收後方用於資料的處理解釋。
(2)每個測點觀測完畢後,操作員、記錄員要對記錄和曲線進行全麵檢查、初評。
(3)項目部專職質檢員每日對原始資料進行複評,並及時將複評結果反饋給項目部。
(4)大隊質量管理部門定期對項目部的生產質量進行檢查及現場驗收。
2、原始資料評級
嚴格按照《地麵瞬變電磁法技術規程》和《煤炭瞬變電磁勘探規範》進行原始資料的驗收和評級,全區瞬變電磁檢測點甲級率不低於85%。
觀測結果的質量取決於儀器設備狀況、測區電磁幹擾水平及工作方法等因素。為了保證觀測質量,需按大於總測點數3%的數量布置檢查觀測工作,且檢查點在測區範圍內均勻分布,並對異常地段、可疑點、突變點進行了重點檢查。對於觀測質量的評價,主要以下列幾個方麵為標準:
(1)各個測點原始觀測值與檢查觀測值的時間譜衰減規律一致;
(2)各個測點上多次重複觀測值的符號、強度和時間譜衰減規律一致;
(3)幹擾噪聲電平以上各觀測道觀測值的離差較小;
(4)統計全區檢查點的總均方相對誤差,要求小於5%。
5.1.2資料整理
對野外當天采集的原始數據,當天逐條曲線進行驗收;認真做好室內評級工作,發現異常及畸變,及時布置檢測。對驗收合格的原始資料,室內組要及時進行預處理並通過微機計算每個測點的視電阻率,繪製《視電阻率斷麵圖》,為定性03manbetx
和定量解釋提供基本圖件。
視電阻率的計算使用晚期視電阻率的公式:
5.2 資料解釋
根據本次瞬變電磁勘探的目的,我們要依據所測得的瞬變電磁及電測深資料的視電阻率變化規律,結合已知資料,從已知到未知,從簡單到複雜,進行綜合對比03manbetx 解釋。
瞬變電磁資料的處理和解釋工作是同時進行的,它們之間存在一種從實踐到認識的提升過程。資料解釋是建立在資料處理所得視電阻率斷麵圖的基礎上。瞬變電磁資料的解釋主要依據單點數據(視電阻率---反演解釋)結合整條測線的視電阻率斷麵圖對測區內采空區、斷層及陷落柱進行解釋。對導水性和富水性的解釋不僅從定性圖件上進行分析,而且要結合單點數據和單支衰減曲線進行綜合解釋。首先依據鑽孔資料參考電測深的電性分層資料,確定目的層所對應的瞬變電磁采樣道(深度),繪製各個目的層位的視電阻率平麵圖,進而結合定性圖件和三維地震成果分析采空區邊界、導水斷層和采空區含水區域的大致範圍,最終依據加密控製資料,結合計算的視電阻率和已知鑽孔資料及每一個測點的正反演解釋結果,使誤差控製在25m之內。
5.3 報告編製內容
編製《報告》,所有圖件以AutoCAD製圖。
1、報告文字說明書
2、擬提交圖件(所有圖件以AutoCAD製圖)
3、電子文件
(1)、《報告》光盤電子版DOC兩套。
6 施工組織設計
6.1施工組織
有效的施工組織方法與合理的管理製度是野外施工成功的有力保障,為保證本次勘探取得高質量的原始資料,成立以項目經理和主編為首的項目指揮部,本次勘探施工行政管理采用項目經理製,技術管理采用項目主編負責製的雙重管理模式。項目經理與主編均接受指揮部的直接領導,項目經理負責施工的組織按排,對施工質量安全負責,項目主編負責整個項目的技術工作與資料質量的把關,對整個項目的質量負責,兩者即相互團結協作,又相互製約,在保證施工質量的基礎上努力提高施工效率。
6.2主要施工方法及設備
6.2.1 主要工程項目的施工方法
1)測量:按《煤炭資源勘探工程測量規範》(煤炭工業部1987)和《全球定位係統(GPS)測量規範》(GB/T18314-2001),先在施工區域周圍建立勘探區控製點,然後從勘探控製點按設計將瞬變電磁測點標定到實地位置。
2)定框:由測量人員根據工程進度安排,將發射線框放樣到實地位置上並作出標記。
3)放線:由專業放線工按測量人員標定好的發射框將發射線框放置於地表並接於發射機上。
4)發射:檢驗發射線框合格,按儀器操作步驟,調試發射電流到規定參數之後發射電磁波。
5)儀器接收:在各項工作準備就緒及儀器日檢正常的情況下,將接受機與發射機同步後,接受機置於測點上依次進行接收、記錄。
7 質量目標及質量保證措施
7.1質量目標
1.保證野外數據采集物理點甲級率不低於85%,合格記錄點率不低於95%。
2.測量合格率達到100%,優良級率不低於95%。
3.測點相對誤差不大於0.5m,高程誤差不大於0.5m,一級測線點位置誤差不大於0.2m,高程誤差不大於0.2m。
7.2質量保證措施
1、我隊已按ISO9001:2000國際質量管理標準建立了質量保障體係,嚴格按照過程控製程序執行。
2、認真接受監理的監督,對存在的問題存時糾正。
3、建立以項目技術負責為首,由項目經理、各班組長和項目技術組成員組成的質量監控小組;小組根據生產質量情況每隔3-5天召開一次質量監控小組會,通報施工質量情況,分析存在的問題,提出下步工作要求。
質量保障體係圖