注浆检测井井勘测报告.doc

. . . . .*注浆检测超高密度电法井井勘测报告西安澳立华勘探技术开发有限公司2008年05月*注浆检测超高密度电法井井勘测报告报告审核：*报告校对：*报告编写：*数据采集：*西安澳立华勘探技术开发有限公司2008年05月目 录前 言11 工程概况12工作目的与任务13 探测对象地球物理前提分析14 探测依据的标准和规范15 剖面布置及完成工作量统计26 超高密度电法原理及所用仪器系统简介26.1 超高密度电法勘探原理26.2 超高密度电法勘探仪器简介36.2.1系统组成46.2.2主要技术指标46.2.3超高密度直流电法勘探系统的优势46.2.4超高密度直流电法勘探系统主要应用领域56.3 数据处理与资料解释57 各剖面超高密度电法探测结果异常解释57.1 K14k3、k3k5、k5k7、k7k9剖面资料解释57.2K10k13剖面资料解释67.3K4k6和 K9k11剖面资料解释7 学习好帮手前 言*尾矿库建设完成已有近20年时间，随着生产规模和市场扩大的需求，迫切需要扩大尾矿库的规模以满足生产排放尾液的需要。经*勘查公司和西安澳立华勘探技术开发有限公司双方友好协商，我公司利用应用地球物理勘探类方法中的新方法新技术，由澳大利亚ZZ Resistivity Imaging研发中心最新研制成功的Flash RES 64多通道 超高密度 地面井地井井 直流电法勘探系统对*尾矿库VII段进行了超高密度电法注浆效果探测工作。为了圆满的完成*尾矿库超高密度电法探测工作，我们组织相关专业技术人员于2008年5月份进行了现场数据采集工作，在室内对资料经过认真处理和解释后编写本报告，于2008年5月27日完成本报告。1 工程概况*尾矿库位于*市*区，交通较便利。库区周边植被较少，河系不发达，整体属于云贵高原易侵蚀的灰岩地区。2工作目的与任务本次对*所做的地球物理勘探工作的目的主要是，检测该尾矿库VII段目标区域帷幕注浆效果。3 探测对象地球物理前提分析综合分析*工区附近的介质的电性情况，认为如果碱水库和拟建水平铺盖下方岩体内存在碱水渗漏通道和岩溶，则由于碱水的作用将使的渗漏通道相对于该渗漏通道赋存的围岩和注浆混凝土之间存在较明显的电性（如电阻率或电导率等）差异，表现为低电阻率异常，这为该工区进行超高密度电法勘探工作寻找渗漏水通道提供了良好的地球物理前提。4 探测依据的标准和规范本次对*所做的超高密度电法探测工作主要参照执行以下标准和规范：1水利水电工程物探规程SL326-2005；2城市勘察物探规范（CJJ785）。5 剖面布置及完成工作量统计按照勘查工作的设计要求和现场实际情况，我们共完成井井勘测剖面7条，分别为4月份完成的K4k6、k9k11剖面，5月份完成的K14k3、k3k5、k5k7、k7k9和k10k13剖面（钻孔编号与图中相对应）。每对井井勘测剖面分别完成两个排列的勘测施工，共计14个排列。最后的资料解释时将K14k3、k3k5、k5k7和k7k9四个剖面合并为一个电阻率分布图进行解释，对应的K4k6、k9k11两个剖面由于施工时间顺序不一致，所以结合上面的5个剖面进行综合资料解释。图1 *钻孔位置示意图6 超高密度电法原理及所用仪器系统简介6.1 超高密度电法勘探原理FlashRES64多通道、超高密度直流电法勘探系统是澳大利亚ZZ Resistivity Imaging研发中心（该研发中心是由澳大利亚阿德雷德大学地球物理系主任地球物理学教授Stewart Greenhalgh领导的专攻电法地球物理勘探方法和仪器的精英研究团队组成）积累近10年研究的科技成果而设计出的处于世界领先水平的地球物理电法勘探仪器系统。超高密度直流电法勘探是仍然基于在人工直流电场的作用下，地表的电场分布与地下岩土介质的电阻率分布相关的基本原理，但它是创新的直流电法勘探方法，其主要特点如下：1）、首先超高密度电法打破了常规电法勘探中数据采集方式的限制，而采用自由无限制的任何四极的组合方式来采集数据，正是基于此这种超高密度方法可采集到几十倍与常规电法数据采集方式采集不到的数据。例如同在一个64电极的排列中，常规的数据采集方式仅可采集到一千多个数据，而用这种超高密度的方法，就可采集到六万多个数据。如此多的数据大大提高了反演结果的准确性和可靠性。也避免了常规数据采集方法中数据采集的片面性（有些偏重于横向分辨率，有些偏重于纵向分辨率等等）而导致在同一地点采用不同数据采集方式采集的数据所产生的反演结果不同的缺点，这是我们在世界上的首创。2）、该方法的第二个特点是它彻底的抛弃了视电阻率的概念。它将所测得的大量数据利用现代的反演技术直接反演成真电阻率剖面图。此图可直接用于地下岩土分布的分析和解释。3）、此方法的另一个特点就是它的61道通道技术。例如使用常规高密度电法要测得6万个数据，就需要3整天，而我们的61道仪器，采集6万多个数据仅需要1个小时。世界上的所有商用电法仪器中，道数最多的只有16道。4)、使用此方法可很容易的完成井井和井地电法勘探。这是我们在国内的首创。5)、超高密度电阻率法的数据采集过程全部自动化。程序自动将每个排列的64个电极分为奇数组32个（1、3、5、61、63）和偶数组32个（2、4、6、62、64）两组，然后在这两组电极中各选取一个做为供电电极A和B，在一次通电过程中同时测量其它电极相对于某一电极M的电位差（如下图所示），就可得到61个电位差（MN1、MN2、MN3MN60、MN61）数据。而奇数组32个电极和偶数组32个电极互相配对（即全排列）做供电电极，即做一个排列就有32321024次供断电过程，每次供电可同时采集61个电位差数据，所以总的数据量应为32326162462个。6)、井井透视勘测时，我们将2根带有32个电极的电缆分别放入待测的2个钻孔中，数据采集时仍然按照按照地表数据采集的方式来采集，所以总的数据量仍为62462个。6.2 超高密度电法勘探仪器简介仪器是由澳大利亚ZZ Resistivity Imaging研发中心最新研制成功的Flash RES 64多通道 超高密度 地面井地井井 直流电法勘探系统，该产品已经在中国申请专利。6.2.1系统组成Flash RES 64多通道 超高密度 地面井地井井 直流电法勘探系统主要由以下六大部分组成：a仪器主机箱；b便携式计算机；c电缆；d电极；e数据采集控制软件；f数据处理和反演成象系统。6.2.2主要技术指标A.接收部分电极: 64个 电压通道数： 61输入阻抗： 107欧姆测量精度： 0.5%80dBB.发射部分三种供电电压： 30V, 90V, 250V电流： 3AC.其他电缆: 二根带有32个电极的多芯电缆工作温度： 20摄氏度-+50摄氏度工作湿度： 95RH仪器电源： 12V 电瓶 重量： 4.5KG体积： 350x300x150（mm）6.2.3超高密度直流电法勘探系统的优势FlashRES64多通道、超高密度直流电法勘探系统的关键优势：1.64道数据同时采集，大大提高采集的效率；2.打破常规的采集装置，可用泛装置进行采集；3.采集数据量巨大，具有更高的解释精度；4.可用于地表、井-地、井-井勘探，实现了全方位勘探；5.现场监控系统，可对采集数据的进行实时监控；6.高精度、高性噪比（50/60噪声压制）；7.国际领先的2.5维反演软件；8.内置温度传感器；9.大存储容量，几乎无存储限制；10.自动SP校正。6.2.4超高密度直流电法勘探系统主要应用领域FlashRES64多通道、超高密度直流电法勘探系统的主要应用领域为：1.利用井间和井地电法，可以桥隧等工程提供较详细的地质构造信息；2.在铁路和公路勘查，寻找路基下的空洞和不稳定区，检测工程质量；3.在金属矿山巷道内勘测巷道四周及巷道之间的金属矿藏的分布状况；4.寻找地下埋藏有害物，地下空洞，采空区和墓穴等；5.寻找地下水资源，大坝漏水区；6.矿山帷幕注浆工程效果检测；7.探测灰岩中的溶洞和岩溶发育状况。6.3 数据处理与资料解释Flash RES 64多通道 超高密度 地面井地井井 直流电法勘探系统的数据处理是利用该套仪器专门配置的处理软件FlashRES64S.EXE进行处理，处理结果的输出为Surfer能够直接调用的.grd格式的文件，再用Surfer绘制的该剖面的真电阻率剖面图，最后利用该真电阻率剖面图结合地质及其它物探方法的资料进行综合解释工作。7 各剖面超高密度电法探测结果异常解释7.1 K14k3、k3k5、k5k7、k7k9剖面资料解释K14k3两孔间距18，钻孔k14深度106，钻孔k3深度92；k3k5两孔间距22，钻孔k3深度112，钻孔k5深度92；k5k7两孔间距32，钻孔k5深度112，钻孔k7深度108；k7k9两孔间距26，钻孔k7深度108，钻孔k9深度112（以上所列钻孔深度均为勘测时电缆所放入的实际深度）。这四对钻孔基本在一条直线之上，所以将电阻率剖面图结合在一起分析。从图2中基本可以看出，钻孔之间基本为大片的高阻显示区域，即这些区域内注浆后电阻率值很高。在这一地区岩溶和溶蚀现象较发育的背景下，造成该区域内岩层电阻率升高，说明该区域注浆效果较好。另外在图中沿钻孔方向都有竖直的条带状较低阻显示，这主要是由于钻孔中水对电流的传导，造成竖向较低阻显示。在K3K5剖面中，下部110深度往下有一个明显的低阻显示区域，这可能与局部岩层较破碎或是溶蚀发育造成含水较多有关；另外一个原因就是k5钻孔电缆只放到井下92，110以下的这个低阻显示从数据上来说并不可靠。总体说来，这四条剖面区域内的注浆效果良好。图2 K14k3、k3k5、k5k7、k7k9剖面真电阻率剖面图7.2 K10k13剖面资料解释K10k13两孔间距32，钻孔k10深度124，钻孔k3深度120。从图3中基本可以看出，钻孔之间基本为大片的高阻显示区域，即这些区域内注浆后电阻率值很高。在这一地区岩溶和溶蚀现象较发育的背景下，造成该区域内岩层电阻率升高，说明该区域注浆效果较好。图中沿钻孔也有一条不连续的竖直的条带状较低阻显示，这主要是孔中水对勘测数据的影响所造成。总体说来，K10k13两孔间的注浆效果良好。图3 K10K13剖面真电阻率剖面图7.3 K4k6和 K9k11剖面资料解释K4k6两孔间距28，钻孔k4深度82，钻孔k6深度92。K9k11两孔间距32，钻孔k9深度112，钻孔k11深度114。结合图4、图2综合分析钻孔 k4和k6之间的电阻率分布情况，主要以高阻显示为主，说明注浆效果较好。图2中沿k5钻孔出现的竖直条带状较低阻显示，在K4k6剖面真电阻率剖面图中并没有出现。所以可以肯定这一类的低阻异常显示，即是钻孔中碱水对勘测时电流和所采集数据造成一定影响，导致反演结果中出现不应该有的低阻。综合分析图3和图5中k9、k10和k11钻孔之间的电阻率分布情况可以发现：4月份施工时k9k11剖面中，在钻孔k10的位置深度50-55m有一个明显的低阻异常显示，我们推测为该处岩层较破碎或是有岩溶发育，引起低阻显示。5月份施工的结果k10k13剖面中，在钻孔k