水洋坪煤矿物探报告.doc

正安县水洋坪煤矿水患物探勘察报告项目负责人： 王登龙技术负责人： 黄 辉报告编写人： 缪玉松 肖川报告审查人： 张义平 报告提交单位：正安县水洋坪煤矿 报告编制单位：贵州大学矿业学院 报告编制日期：二0一一年九月正安县水洋坪煤矿水患物探勘察报告审 查 意 见贵州大学受正安县水洋坪煤矿的委托，对正安县水洋坪煤矿矿区范围开展水患勘察工作，编制提交了正安县水洋坪煤矿水患物探报告（以下简称报告）。送审资料报告文字报告1份，附图2张。项目审查人于2011年9月30号对报告进行审查，形成审查意见如下：一、 工作区概况正安县班竹乡水洋坪煤矿位于贵州省正安县班竹乡，矿山位于正安县城北东75方向，平距50km，有简易公路通往矿区；矿区地理坐标为东经 1073806 1073920；北纬 283437 28 3533，矿区范围由1、2、3、4、5、6共6个拐点坐标圈定，井田范围呈东西长约1.6km2，南北宽约1.45km的不规则多边形，面积1.763km2。开采深度由+1252+1493m，与周边矿井也无矿界重叠。二、工作简况贵州大学项目组于2011年9月22日-9月25日实施DUK-2A高密度直流电法测量工作，随后入室内资料整理并编制相关报告。三、 取得的主要成果1、本次工作，布置物探剖面5条，实施物探观测点420个。2、划定轻度水患预测区1个，面积约 0.007km2 ；采空区1个，面积约0.556km2 。四、 存在问题及处理意见1、 报告中煤矿附近应该是水洋坪水库，而不是水塘。2、 文字、图像纰漏之处按报告中批注修改处理。五、 审查结论鉴于以上情况，提交的报告基本符合相关要求，在进行认真修改后，同意复制提交甲方使用。审查人： （签字） 2011年9月30日附 图 目 录图号 顺序号 图 名 比例尺01 01 正安县水洋坪煤矿水患物探工作布置图 1:500002 02 正安县水洋坪煤矿物探异常及水患预测区平面分布图 1:500003 03 正安县水洋坪煤矿1剖面物探综合成果图 线段比例04 04 正安县水洋坪煤矿2剖面物探综合成果图 线段比例05 05 正安县水洋坪煤矿3剖面物探综合成果图 线段比例06 06 正安县水洋坪煤矿4剖面物探综合成果图 线段比例07 07 正安县水洋坪煤矿5剖面物探综合成果图 线段比例目 录第一章 绪言1一、目的任务1二、野外工作概况及任务完成情况1第二章 矿区概况3一、地理概况31、交通位置32、水系河流33、气象34、地震35、环境状况5二、地质特征51、地层52、地质构造6三、煤层及煤质特征61、煤层62、煤质特征7四、水文地质条件7五、电性参数变化特征10第三章 物探工作方法11一、基本原理11二、测点观测111、设备配置112、剖面布置12三、资料整理141、测量资料整理142、高密度资料整理14四、质量评述14第四章 物探异常推断解释15一、异常圈定16二、异常分类16三、异常特征及推断解释161、节理裂隙异常172、含水地下岩溶管道异常173、岩溶空洞异常19第五章 水患预测区的划分及其分布23一、水患区23二、水患区危险性程度的划分23三、该矿区不同程度水患预测区的分布241、采空区242、轻度水患预测区24第六章 结论与建议25一、结论25二、建议26第一章 绪言近年来，各地都有煤矿透水事故不断发生，给矿山安全生产和企业财产造成巨大损失，一些矿难事故伤亡人员较多，造成了极大的社会影响，引起各地政府部门和矿山业主的高度重视。发生透水事故的重要原因是对矿区地下水富集情况及地下岩溶水道分布特征不了解，没有及时做好预防措施。因此，初步查明矿区内地下水富集情况及地下岩溶水道分布情况，就可以为矿山预防水患制定相应措施，也为管理部门提供参考依据。基于上述原因，正安县水洋坪煤矿委托贵州大学在其矿区范围内开展物探测量工作，并根据实测成果编制提交水患物探勘察报告。一、目的任务本次工作的主要目的是通过在其矿区范围内开展物探测量工作大致查明采空区的积水情况，初步了解待开采区隐伏节理裂隙、隐伏岩溶及地下水异常的分布特征，并对本次物探工作范围内的水患情况进行合理分区，为矿区预防水患提供参考依据，根据协议，具体任务为：1、工作范围面积1.763km2。2、采用高密度电阻率法进行测量，物探剖面大致垂直采空区地形及巷道布置，布设5条物探线，测线共长4200m，观测点距10m，共计测点420个。二、野外工作概况及任务完成情况物探工作组于2011年9月22号进入矿区，根据目的任务和矿区实际情况，实施DUK2A高密度直流电法测量工作，于9月25号完成野外工作，随后转入室内资料整理及报告编制，参加工作的技术人员有缪玉松，杨玉蕊，张朝辉等。本次工作完成的实物工作量主要有：1、采用GPS卫星定位点布测物探线5条，观测点420个；2、实测DUK2A高密度点法测量剖面5条，总长度4200m，观测点420个；3、编制矿区剖面物探综合成果图5幅；4、编制1:2000正安县水洋坪煤矿水患物探工作布置图和物探异常及水患预测区平面分布图各1幅；5、编制正安县水洋坪煤矿水患物探勘察报告1份。第二章 矿区概况一、地理概况1、交通位置正安县班竹乡水洋坪煤矿位于贵州省正安县班竹乡，矿山位于正安县城北东75方向，平距50km，有简易公路通往矿区；矿区地理坐标为东经 1073806 1073920；北纬 283437 28 3533，交通较为便利，详见交通位置示意图2-1。2、地形地貌矿区以侵蚀中低山地貌为其特征，其山势表现为南东高，北西低的缓坡地形，坡降较小，区内最高海拔标高1598m，最低海拔标高1310m，相对高差288m。3、水系河流区内无江河、湖泊等大型水体存在，仅有季节性溪沟，溪沟水随季节变化而变化。4、气象本区属于亚热带高原性湿润季风气候区，无霜期较长，雨量充沛。冬无严寒，夏无酷暑。年均气温16.2，极端最高气温38.7，最低气温-7.1；年均降雨量1392.2mm，年最大降雨量1841.3mm，年最小降雨量995.6mm，平均相对湿度80%。区内多为东风，平均风速1.1m/s。灾害性天气主要有春旱、夏旱、夏暴雨、秋绵雨、倒春寒、冰雹、凝冻等。5、地震根据中国地震动参数区划图(GB183062001)，矿区地震烈度为度，地震动峰值加速度为0.05g，因此，本工业场地所在地的地震基本烈度为VI，须按建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）进行抗震设计。图2-1 交通位置示意6、环境状况矿区范围内有小部分杂林，其余都是荒山。矿区离基本农田距离约较远。农业植被以玉米、水稻、小麦、油菜为主，山上的植被以灌丛草坡为主。该建设项目附近无受特殊保护的自然景观、人文景观和文物保护单位，无古树名木。本区内矿产资源以煤为主，工业不发达。二、地质特征1、地层矿区出露地层主要有二叠系下统茅口组、上统吴家坪组，第四系零星覆盖在各地层之上。茅口组（P2m）:浅灰色、灰至深灰色厚层状灰岩、生物及生物碎屑灰岩，夹含炭泥质瘤状灰岩、含燧石结核灰岩。生物有蜓和大量腕足类化石碎片。厚100m。吴家坪组（P3w）：灰、深灰色薄至中厚层状灰岩、含燧石灰岩现浅灰、灰黑色含植物碎屑粘上岩、含黄铁矿粘土岩、炭质页不等厚互层，粘土岩中夹薄煤层、劣质煤线及层状菱铁矿。菱铁矿产于该组上部。厚111123m.第四系（Q）：为残、坡积粘土、亚粘土、岩石碎块等组成。厚05m。2、地质构造矿区地层走向北东向、倾向北西，倾角510，平均倾角6。为一单斜构造，构造复杂程度简单。三、煤层及煤质特征1、煤层水洋坪矿区含煤地层为二叠统吴家坪组（Paw），主要由灰岩、粉砂质泥岩、铝质粘土岩、炭质泥岩及煤线、煤层组成。含煤岩组位于P3w近底部，赋存部位稳定。根据工程揭露及相邻矿山地质资料，矿山可采煤层有C1一层煤。井田内含煤地层为上二叠统吴家坪组（P3w），有可采煤层一层（C1），煤层走向北西，倾向北东，倾角510。平均倾角6左右。煤层呈层状产出，产状与围岩一致，倾向随围岩的变化而变化，可采煤层特征见表21 表21 煤层特征表煤层编号区间厚度平均值（m）层间距（m）煤层结构顶底板顶板底板稳定性C10.8-1.10.9下距P3w底界5-7m单一无夹矸粉沙质粘土岩铝质粘土岩稳定2、煤质特征1、物理性质煤块硬脆，节理面显玻璃或金刚光泽，条带状构造，阶梯状断口，节理发育，偶见黄铁矿条带和细脉。煤以块状为主，粉状次之。C1煤具条带状显微结构，凝胶化基质体及木煤体为红色条带或小透镜体，非均质性强，含量为8385%,丝炭基质812%，黄铁矿（粒度30100nm）约2%，粘土矿物1.5%，该煤层应属亮煤型中的丝炭亮煤亚类。2、化学性质根据贵州宏景矿产资源开发服务有限公司2007年11月提交的正安县班竹乡水洋坪煤矿开采方案设计C1煤层属中灰、中高硫、高热值煤无烟煤。煤质的指标见表22。表22 煤质特征表 指标煤层水分Mad(%)灰份Ad(%)挥发份Vda(%)硫份S(,d)(%)发热量Qb,daf（mj/kg）C10.4523.6218.082.628.69四、水文地质条件矿区内的地下水类型为碳酸盐岩岩溶水、构造裂隙水和基岩裂隙水，大气降水是该区地下水的主要补给来源。矿区为一单斜构造，地貌上表现为南东高北西低的缓坡山地，区内发育有两条北西流向的山溪，分别编号为S1、S2。其中北侧一条（S1）流量较大，流经工业广场，经用断面法测试，其流量约为4L/S（雨后），但对井下生产影响不大，煤层之上数十米的P3W覆盖层中夹多层隔水层，地下水皆沿岩层倾向渗出地表。据对生产巷道及老窑调查，除近井口地段顶板略有滴水外，井内少有滴水，底板也无涌水现象。综上所述，矿区水文地质条件属I类I型。即水文地质条件简单的矿床。1、地下水类型及含水层特征茅口组（P2m）：浅灰色、灰到深灰色厚层状灰岩、生物及生物碎屑灰岩，夹含炭泥质瘤状灰岩、含燧石结核灰岩。厚100m。含岩溶裂隙水，富水性强。第四系（Q）：为残、坡积粘土、亚粘土、岩石碎块等组成。厚05m。含孔隙水，含水性差，为孔隙含水层。吴家坪组（P3W）：灰、深灰色薄至中厚层状灰岩、含燧石灰岩与浅灰、灰黑色含植物屑粘土岩、含黄铁矿粘土岩、炭质页岩不等厚互层，粘土岩中夹薄煤层、劣质煤线及层状菱铁矿。厚100123m。含基岩裂隙水，含水性差，为相对隔水层岩组。2、地下水埋藏条件及动态变化特征资源量估算标高在1252m标高以上，位于当地侵蚀基准面以上。矿区断层不发育，地形有利于排泄，正常情况下对今后矿井不构成影响。区内地下水的来源，主要靠大气降水补给。降水落至地面通过各类孔隙，裂隙直接渗入地下，赋存于洞隙、裂隙、孔隙空间，分别由高水头向低水头方向运移，最低侵蚀面位于矿区北西。地表水及地下水顺层向北西运移并流出矿区。区内地下水主要接受降雨补给，并以潜水形式埋藏，各含水层在接受降雨补给后，地下水先沿风化及构造裂隙或沿溶蚀裂隙与溶蚀管道下渗至一定深度，然后沿岩层倾斜方向及山坡坡向运动并在地形洼处以泉的形式排出汇入水溪沟中，最后排于矿区之外。3、补给、迳流、排泄条件区内未来矿井的直接充水岩组为吴家坪组弱含水岩组，采矿时，吴家坪组中各煤层顶板之上的地下水会直接涌入矿井，如开采标高较低时，煤层底板及其下伏岩层中的地下水也可能会涌入矿井，故未来矿井充水方式主要应为煤层顶板直接进水和底板直接进水。矿区内地下水、地表水主要补给来源为大气降水。据矿区内文地质资料，开采C1煤层时矿井的主要充水途径为受采掘破坏或影响而形成的冒裂带。而含煤地层本身含水性弱，因此，今后开采C1煤层时的矿井水文地质类型属于水文地质条件简单的裂隙充水矿床。4、矿井充水因素 该煤矿在开采过程中的矿井充水因素主要有以下两个方面，其一是老窑充水：老硐调查发现，由于当地年久开采，老硐较多，开采深度在50100m(斜深)，因此矿井集水的可能性较大，在矿区为倾斜煤层的客观条件下，煤层开采一旦与老硐连通，老硐积水极易向矿井涌水。同时若老硐与溪流连通，当洪水期水压增加的情况下，地表水易通过老硐向矿井充水；其二是煤层下伏含水层内地下水因煤层下伏铝土质粘土岩或铝土岩因煤层开采而被破坏或煤层开采导致其抗压能力减弱而使地下水向矿井充水，尤其煤层开采至深部，地下水向矿井充水的可能性更大。（1）地下水据矿区水文地质条件，灰岩是矿井主要或间接充水含水层，其充水途径则是采掘破坏影响引起的冒裂带。（2）大气降水由于地下水、地表水动态受降水控制，呈季节性变化。因此，大气降水对矿井涌水量的大小会产生直接影响，在雨季应加强防洪矿井充水因素中煤矿应当重视的另一问题是：煤层上覆岩层厚度在50200m左右，开采C1煤层时，地面发生地裂缝、塌陷等地质灾害时大气降水和上部含水层的地下水均可直接通过裂缝向矿井涌水。根据贵州宏景矿产资源开发服务有限公司2007年11月提交的正安县班竹乡水洋坪煤矿开采方案设计和水洋坪煤矿安全专篇，矿井最大涌水量30m3/h，正常涌水量10m3/h。五、电性参数变化特征根据灰岩、粉砂岩粉质土、煤、伪煤不同岩矿石的电阻率物性特征，各种岩矿石的电性差异特征概述如下表2-3表2-3 矿区不同的岩矿石电性参数统计表岩性特征电阻率（欧姆.米）灰岩100-8000粉砂岩、页岩50-1000粘土1-200煤100-300伪煤200-300矿区不同岩矿石具有以下电性特征：1、高阻地质体主要是致密块状灰岩，采空区以及岩溶空洞；2、硅质岩，页岩、粉砂岩为低阻体。地下水为低阻地质体。一般情况下地下水电阻率值为几欧姆米至几十欧姆米。3、粉砂岩、泥岩的电阻率较高，极少数电阻率较高；4、煤层一般为低阻地质体，极少数电阻率较高；5、伪煤含有大量的粘土和黄铁矿成分，电阻率值较低根据以上特征，矿区不同的岩矿石电性差异明显，适宜开展电法工作。第三章 物探工作方法根据本次物探勘察目的，综合考虑矿区地层，岩性、地质构造、水文地质以及岩矿石电性特征，以及施工场地地形特征，测量深度等因素，采用DUK-2A高密度直流电法 观测系统对该矿区开展物探勘察，能取得较好的勘察效果。一、基本原理高密度电法属于电法勘探的电阻率法，基于常规电阻率法勘探原理并利用多路转换器的供电，测量电极的自动转换，配合常规电阻率的测量方法及电阻率成像等高等技术进行高分辨、高效率电法勘探。它是通过程控式多路电极转换器选择不同的电极组合方式和不同的极距间隔，用供电电极（A，B）向地下供直流电（或超低频）电流，同时在测量电极（M，N）间观测电势差（Umn），并计算出视电阻率（s），各电极同时或不同时 沿选定的侧线按规定的电距间隔移动。预先人工打好电极，仪器自动切换，快速完成野外数据的采集。图31所示为高密度电法图像采集电极排列的一种形式和测量顺序。高密度电阻率法集中了电阻率剖面法和测深法德优点：观测工作简单；工效高；采集的信息量大；能解决地质灾害或岩土工程中诸如隐伏溶洞、地下暗河、节理裂隙等地质问题。高密度电法，数据观测精度高，对不均匀体的探测精度高；可实现数据的快速采集；数据传入计算机利用数据处理软件成像；解释直观清晰；提高了工作效率；减轻了劳动强度。二、测点观测1、设备配置本次野外工作采用中国地质装备总公司重庆地质仪器厂生产的DUK-2A高密度直流法观测系统，该系统由DZD-6（或DZD-6A）多功能直流仪和多路电极转换器（）组成，该套仪器一般包括：主机、多路电极转换器、电缆、不锈钢电极、电缆连线、电源连接线、通讯连接线、电池箱等组成。该套设备的主要优点是：（1）将数据采集部分和多路转换开关组装在同一个箱体里即缩小了体积又减轻了重量，避免了分别操作主机和开关参数设置不一致造成的错误。图3-1 用微机控制的多电极采集数据（2）保持了DUK-2A高密度电法测量系统的所有功能。（3）增加了大小电流转换档，增加了大小输入阻抗变换档，提高微弱信号的采集能力。（4）提高了高密度部分供电电压的极限值为500VDC，提高了抗干扰能力。（5）增加了补偿自然电位电压值的存储和输出功能。（6）采用16位A/D和16位D/A，提高了测量采集数据分辨能力。（7）增设每次测量前能自动检测接地电阻功能，对于接地电阻值超值的点，给予指示，要继续测量可自动进行下去，该点的值用固定的符号代替，便于处理资料时，能将该点剔除。2、剖面布置由于地形起伏对高密度测量数据的影响也非常大，所以根据协议要求，结合矿区实际地形起伏情况，本次物探工作在地形起伏较小、坡度较缓处共布置了8条剖面，剖面起伏点是采用高精度eTrex手持GPS卫星定位仪导航定点，点位误差为5m。每个点采用红油漆做标记。每条剖面布置情况如下：1 剖面：位于矿区南部，起点坐标：X=36443085，Y=3172710；终点坐标：X=36443680，Y=3172930。剖面长度900m，方向700。点距10m，共90个测点。2 剖面：位于矿区北部，起点坐标：X=36445930，Y=3174935；终点坐标：X=36445855，Y=3175865。剖面长度900m，方向1760。点距10m，共计，90个测点。3 剖面：位于矿区南部，起点坐标：X=36443535，Y=3172710；终点坐标：X=36443910，Y=3173135。剖面长度600m，方向1310。点距10m，共计60个测点。4 剖面：位于矿区中部，起点坐标：X=36443992，Y=3173650；终点坐标：X=36444235，Y=3173460。剖面长度1200m，方向1220。点距10m，共计60个测点。5 剖面：位于矿区中部，起点坐标：X=36444283，Y=3173427；终点坐标：X=36444195，Y=3173765。方向140。剖面长度600m，点距10m，共计60个测点。3、装置参数该仪器采用全数字化自动装置，可对自然电位、漂移及电极极化进行自动补偿。采用大屏幕液晶汉字显示，在高密度测量模式是可直接显示十四种以上的布线工作模式；在DZD-6A单机模式时可直接显示九种电极排列方式；同时在工作可实时显示曲线。具体装置参数见表3-1：表3-1 DUK-2A高密度电法测量系统装置参数表主机（DAD-6A型）技术指标多路电极转换开关技术指标测量电压最大值+6000mV承受电压500VDC测量电流05000mA最大电流2.5A对50Hz工频压制80dB绝缘性能500M输入阻抗50M整机工作温度-10+50极化值测量3%0.2整机工作湿度95%三、资料整理1、测量资料整理坐标系校正校正原因：实际工作坐标与底图坐标不符。校正办法：根据对测区内有标志性的地物的实地探勘，用GPS进行定位，在底图中找到相同的地物读取其坐标，然后进行误差校正，将工作时使用的坐标体系校正为底图的坐标体系。2、高密度资料整理使用高密度处理软件Geogiga RTomo进行数据处理，和传统电法相比，高密度电法的最大优点是它反映的地电信息量大，这样，由实测数据对整个断面进行反演成为可能，广义地说，这种反演就是电阻率成像。电法勘探由传统的单点和单剖面的一维解释进入电阻率成像的二维解释阶段。而当今计算机技术的迅猛发展，也保证了电阻率成像的硬件要求。高密度资料整理的具体流程见图3-2。四、质量评述原始资料整理和编录，主要进行以下工作：（1）将野外观测原始数据从仪器转存在电脑中，并对记录卡校队检查。（2）检查野外作业中的各种记录是否完善，填写内容是准确、真实。（3）对原始数据进行滤波处理、换算视电阻率，视深度，视时间常数参数。（4）完善资料整理和解释推断过程中形成的各种记录、图标。 本次物探工作才用的规程规范及技术标准为：1、物化探工程测量规范（DZT0153-95中华人民共和国地质矿产行业标准）；2、地球物理勘察图图式图例及用色标准（DZT0072-93中华人民共和国地质矿产行业标准）；3、电阻率探深法技术规程矿产（DZT0072-93中华人民共和国地质行业标准）；4、电阻率剖面法技术规程（DZT0073-93中华人民共和国地质矿产行业标准）；5、地球物理调查作业指导书（GDYB-03贵州省地质调查院作业指导书）。第四章 物探异常推断解释野外观测数据经过初步整理，采用专业物探软件反演成视电阻率-视深度数据，在经过地形改正，绘制成视电阻率拟断面等值线图，根据视电阻率等值线图的变化特征，结合地层岩性、构造、水文地质特征及煤层开采情况，对物探异常进行正确的解释推断，并圈定各异常区范围及位置。一、异常圈定根据一般规律，在高阻地质体上，视电阻率等值线呈现圈闭的高值异常，如果高阻地质体埋藏较浅，或规模较大，等值线圈闭明显，圈闭范围较大，等值线浓密；反之，埋藏越深，或是规模较小，等值线圈闭明显，圈闭范围较小，等值线稀疏。高阻地质体异常一般由致密坚硬的灰岩、溶蚀空洞所引起。在等轴状或似等轴状低阻地质体上，视电阻率等值线往往呈现圈闭的低值电阻异常，如果埋藏较浅，或规模较大，等值线圈闭明显，圈闭范围较大，等值线浓密；反之，若埋藏较深，或规模较小，等值线圈闭不明显民权比范围较小，等值线稀疏。对直立的或倾角较大的板状低阻地质体，视电阻率等值线往往曾向上凸起的低值异常，如节理裂隙异常等。低阻异常一般有节理裂隙、地下水、硅质岩及煤层底板粘土岩层引起。异常下限没有固定的数值，它是根据物探观测数据在异常体上的变化特征，结合地质规律和工作经验综合分析后确定，只是反应了地质体分部的大致位置和形状，不能确定地质体的具体边界。二、异常分类根据异常的不同特征，将矿区的物探异常分为以下几类：1、节理裂隙异常；2、含地下水岩溶管道异常；3、岩溶空洞异常；4、采空区异常。三、异常特征及推断解释根据本次物探工作的目的，其中节理裂隙、含地下水岩溶管道、岩溶空洞是异常推断解释的重点。1、节理裂隙异常该矿区5条物探剖面上有节理裂隙异常5条，平面分布位置见附图2所示。这些节理裂隙异常大体上可分成两组。节理裂隙异常倾角较陡，异常特征明显，部份异常有圈闭的低阻等值线存在，推测与地下含水岩溶管道有关，向下进入到煤系地层后，受煤系地层低阻屏蔽的影响，异常特征减弱，各节理裂隙异常特征详见表4-1所示。表4-1 水洋坪煤矿节理裂隙异常统计表F1位于1剖面42.5号点之间连线上视电阻率等值线向下凹起呈低阻板状体异常,走向北东, 倾向北西，见附图3。推测为节理裂隙异常F2位于4剖面33.5号点之间连线上视电阻率等值线向下凹起呈低阻板状体异常, 走向北西, 倾向北东，见附图6。推测为节理裂隙异常F3位于5剖面13.2号点之间连线上视电阻率等值线向下凹起呈低阻板状体异常, 走向北东, 倾向北西，见附图7。推测为节理裂隙异常F4位于5剖面33.5号点之间连线上视电阻率等值线向下凹起呈低阻板状体异常,走向北东,倾向北西，见附图7。推测为节理裂隙异常F5位于9剖面39.2号点之间连线上视电阻率等值线向下凹起呈低阻板状体异常, 走向北东, 倾向北西，见附图11。推测为节理裂隙异常2、含水地下岩溶管道异常在该矿区5条物探剖面上有地下水岩溶管道异常17个，平面分布位置见附图2所示。岩溶管道异常特征为节理裂隙异常中有低阻圈闭的异常存在，视电阻率值较低。岩溶管道异常产生的原因是岩溶管道中存在地下水。各岩溶管道异常特征详见表4-2所示。表4-2 水洋坪煤矿含地下水岩溶管道异常统计表编号异常位置异常特征解释推断G1位于1剖面33号点至36号点之间在断面图上视电阻率等值线呈低阻圈闭异常，异常区视电阻率低于100m。异常位于二叠系上统吴家坪组，距煤层标高约68.32m。见附图3。推测为地下水岩溶管道异常，此异常对煤炭采掘有影响。G2位于1剖面37.5号点至39.5号点之间在断面图上视电阻率等值线呈低阻圈闭。异常区视电阻率低于100m，异常位于二叠系上统吴家坪组，距煤层标高约164m。见附图3。推测为地下水岩溶管道异常，此异常对煤炭采掘无影响。G3位于1剖面40.5号点至42.5号点之间在断面图上视电阻率等值线呈低阻圈闭。异常区视电阻率低于100m，异常位于三叠系下统夜狼组，距地表标高约221m。见附图3。推测为地下水岩溶管道异常，此异常对煤炭采掘无影响。G4位于1剖面47.5号点至50.5号点之间在断面图上视电阻率等值线呈低阻圈闭。异常区视电阻率低于100m，异常位于三叠系下统夜狼组，距煤层标高约281m。见附图3。推测为地下水岩溶管道异常，此异常对煤炭采掘无影响。G5位于3剖面21.2号点至23.5号点之间在断面图上视电阻率等值线呈低阻圈闭异常，异常区视电阻率低于100m。异常三叠系下统夜狼组。见附图5。推测为地下水岩溶管道异常，此异常据煤层很远，对煤炭采掘影响较小。G6位于4剖面28.5号点至31.2号点之间在断面图上视电阻率等值线呈低阻圈闭。异常区视电阻率低于100m，异常位于三叠系下统夜狼组。见附图6。推测为地下水岩溶管道异常，此异常对煤炭采掘无影响。G7位于4剖面28.5号点至31.2号点之间在断面图上视电阻率等值线呈低阻圈闭。异常区视电阻率低于100m，异常位于三叠系下统夜狼组。见附图6。推测为地下水岩溶管道异常，此异常对煤炭采掘无影响。G8位于4剖面51号点至52号点之间在断面图上视电阻率等值线呈低阻圈闭。异常区视电阻率低于100m，异常位于三叠系下统夜狼组。见附图6。推测为地下水岩溶管道异常，此异常对煤炭采掘无影响。G9位于5剖面14.2号点至16.2号点之间在断面图上视电阻率等值线呈低阻圈闭。异常区视电阻率低于100m，异常位于三叠系下统夜狼组。见附图7。推测为地下水岩溶管道异常，此异常对煤炭采掘无影响。G10位于5剖面22.8号点至23.5号点之间在断面图上视电阻率等值线呈低阻圈闭。异常区视电阻率低于100m，异常位于三叠系下统夜狼组。见附图7。推测为地下水岩溶管道异常，此异常对煤炭采掘无影响。G11位于5剖面47.2号点至48.5号点之间在断面图上视电阻率等值线呈低阻圈闭。异常区视电阻率低于100m，异常位于三叠系下统夜狼组。见附图7。推测为地下水岩溶管道异常，此异常对煤炭采掘无影响。G12位于5剖面49.2号点至51.8号点之间在断面图上视电阻率等值线呈低阻圈闭。异常区视电阻率低于100m，异常位于三叠系下统夜狼组。见附图7。推测为地下水岩溶管道异常，此异常对煤炭采掘无影响。G13位于6剖面11.4号点至14.2号点之间在断面图上视电阻率等值线呈低阻圈闭。异常区视电阻率低于100m，异常位于三叠系下统夜狼组。见附图8。推测为地下水岩溶管道异常，此异常对煤炭采掘无影响。G14位于8剖面30.5号点至34号点之间在断面图上视电阻率等值线呈低阻圈闭。异常区视电阻率低于100m，异常位于三叠系下统夜狼组。见附图10。推测为地下水岩溶管道异常，此异常对煤炭采掘无影响。G15位于8剖面42号点至48.2号点之间在断面图上视电阻率等值线呈低阻圈闭。异常区视电阻率低于100m，异常位于三叠系下统夜狼组。见附图10。推测为地下水岩溶管道异常，此异常对煤炭采掘无影响。G16位于4剖面50.2号点至53.2号点之间在断面图上视电阻率等值线呈低阻圈闭。异常区视电阻率低于100m，异常位于三叠系下统夜狼组。见附图10。推测为地下水岩溶管道异常，此异常对煤炭采掘无影响。G17位于4剖面33.8号点至36.3号点之间在断面图上视电阻率等值线呈低阻圈闭。异常区视电阻率低于100m，异常位于三叠系下统夜狼组。见附图10。推测为地下水岩溶管道异常，此异常对煤炭采掘无影响。3、岩溶空洞异常在该矿区所测5条物探剖面上有岩溶空洞异常18个，平面分布位置见附图2所示。岩溶空洞异常特征为在断面图上视电阻率等值线呈圈闭的高阻异常，异常峰值比背景值高出3倍以上，推测为岩溶空洞异常。各异常特征详见表4-3所示。表4-3 水洋坪煤矿岩溶空洞异常统计表 编号异常位置异常特征解释推断K1位于1剖面11.5号点至15.5号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于二叠系上统吴家坪，异常中心标高约913m。见附图3推测为岩溶空洞异常，并位于采空区，对煤矿开采无影响。K2位于1剖面20号点至30号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于三叠系下统夜狼组，异常中心标高约878m。见附图3推测为岩溶空洞异常，并位于采空区，对煤矿开采无影响。K3位于1剖面47.5号点至55.5号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于三叠系下统夜狼组，异常中心标高约645m。见附图3推测为岩溶空洞异常，此异常对煤炭采掘无影响。K4位于2剖面11号点至13.5号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于三叠系下统夜狼组，异常中心标高约734m。见附图4推测为岩溶空洞异常，此异常对煤炭采掘无影响。K5位于2剖面17.2号点至18.2号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于三叠系下统夜狼组，异常中心标高约738m。见附图4推测为岩溶空洞异常，此异常对煤炭采掘无影响。K6位于2剖面21.3号点至24.2号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于三叠系下统夜狼组，异常中心标高约701m。见附图4推测为岩溶空洞异常，此异常对煤炭采掘无影响。K7位于2剖面32.6号点至36.2号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于三叠系下统夜狼组，异常中心标高约676m。见附图4推测为岩溶空洞异常，此异常对煤炭采掘无影响。K8位于3剖面36.5号点至38号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于三叠系下统夜狼组，异常中心标高约921m。见附图6推测为岩溶空洞异常，此异常对煤炭采掘无影响。K9位于4剖面7号点至21.5号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于三叠系下统夜狼组，异常中心标高约897m。见附图6推测为岩溶空洞异常，此异常对煤炭采掘无影响。K10位于4剖面8.5号点至10.5号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于三叠系下统夜狼组，异常中心标高约872m。见附图6推测为岩溶空洞异常，此异常对煤炭采掘无影响。K11位于5剖面37.8号点至44.2号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于三叠系下统夜狼组，异常中心标高约870m。见附图7推测为岩溶空洞异常，此异常对煤炭采掘无影响。K12位于6剖面18.2号点至25号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于三叠系下统夜狼组，异常中心标高约811m。见附图8推测为岩溶空洞异常，此异常对煤炭采掘无影响。K13位于7剖面14.4号点至18.8号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于三叠系下统夜狼组，异常中心标高约862m。见附图9推测为岩溶空洞异常，此异常对煤炭采掘无影响。K14位于7剖面24.7号点至31.5号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于三叠系下统夜狼组，异常中心标高约870m。见附图9推测为岩溶空洞异常，此异常对煤炭采掘无影响。K15位于7剖面36.3号点至38.6号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于三叠系下统夜狼组，异常中心标高约830m。见附图9推测为岩溶空洞异常，此异常对煤炭采掘无影响。K16位于8剖面12.4号点至15号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于三叠系下统夜狼组，异常中心标高约906m。见附图10推测为岩溶空洞异常，此异常对煤炭采掘无影响。K17位于8剖面16.6号点至28号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于三叠系下统夜狼组，异常中心标高约803m。见附图10推测为岩溶空洞异常，此异常对煤炭采掘无影响。K18位于9剖面25.6号点至30号点之间在断面图上视电阻率等值线呈高值圈闭，形状近似椭圆，视电阻率值大于2000m。异常位于三叠系下统夜狼组，异常中心标高约868m。见附图11推测为岩溶空洞异常，此异常对煤炭采掘无影响。第五章 水患预测区的划分及其分布一、水患区 水患区是指有可能对采矿作业人员、场所、设备构成威胁的地下水相对富集的区域或地段。一般来说，地下水主要赋存于节理裂隙异常带、岩溶管道及含水岩层中。这些地下水相对富集的区域就可视为水灾隐患去。水灾隐患区的物探异常特征，主要表现在以下几个方面：（1）节理裂隙异常下切深度大且沟通深部含水岩溶管道异常。（2）含水岩溶管道异常多且成管网状分布。（3）个别低阻异常分布物地质规律可循。上述异常分布于可采煤层附近或其上下地层中，靠煤层越近，水灾隐患越严重。二、水患区危险性程度的划分按水灾隐患的危险性程度划分为三个级别的预测区，即轻度水患预测区、中等程度水患预测区和严重水患预测区。（1）轻度水患预测区的特征是：地下水岩溶管道异常不明显；节理裂隙异常不具规模，地下水富集异常不突出；岩层结构正常，煤层顶底板（直接隔水层）厚度走向上变化较小，节理裂隙构造不发育；在该区开出煤炭发生水患灾害可能性极小。（2）中等程度水患预测区的特征是：有地下水岩溶管道异常分布，而且异常明显； 地下水异常位于煤层的上幅或下伏灰岩地层中，距煤层较近，或具有上下导通构造； 煤系地层中发育节理裂隙异常及节理裂隙破碎带，并具有一定的规模，或少数节理裂隙切穿煤系地层； 岩层结构正常，煤层顶底板（直接隔水层）厚度走向上有变化；在该处进行采煤作业，发生突水事故的可能性较大。（3）严重程度水患预测区的特征是：有大量的地下水岩溶管道异常和节理裂隙异常分布；地下水异常位于煤层附近或跨过煤层附近；煤系地层中断层、节理、裂隙异常发育，并且规模大范围宽，其浮水导水性强；岩层结构不正常，煤层顶底板（直接隔水层）厚度走向上变化较大，断层破裂带发育，采矿坑道掘进到此区域，其顶板会出现漏水、坍塌等现象；其分布区域的富水特征明显，静水压力增大，在构造薄弱地带发生底板突水的可能性增大；在该区域进行采煤作业时发生突水事件的可能最大。三、该矿区不同程度水患预测区的分布根据上述划分原则，结合物探异常特征及矿山提供的地质资料，该矿区内存在：轻度水患预测区1个，编号为；采空区1个，编号为。无中等程度水患预测区和严重水患预测区。1、采空区分布具体位置见附图2所示，采空区面积约0.556km2, 编号为。该区存在1个岩溶空洞异常异常，为K1。可能导致采空区积水，今后在其深部采煤作业时，需进行预防老窑水溃入矿井。2、轻度水患预测区分布具体位置见附图2所示，轻度水患预测区面积约0.07km2，编号为。该区存在3个地下水岩溶管道异常（G1、G2、G3）。（1）在该轻度水患预测区，对煤炭采掘有影响的地下水岩溶管道异常有1个，为G1。这个水岩溶管道异常位于采空区，异常区的积水可能随节理裂隙涌入工作巷道。在这些异常区域进行巷道作业或者煤炭采掘时，要切实做好井下水文工作，先探后采，做好预警工作，防范于未然。（2）在该轻度水患预测区，对煤炭采掘无影响的岩溶管道异常有2个，分别为G2、G3。此2个异常中心均距离开采煤层较远，且周围无节理裂隙发育，对煤炭采掘无影响。第六章 结论与建议一、结论本次工作完成了协议规定的物探任务，并取得了以下成果：1、布置物探剖面9条，实测物探观测点592个，圈定节理裂隙异常5个，圈定地下水岩溶管道异常17个，岩溶空洞异常18个。2、根据矿山提供的地质资料结合物探成果划定：轻度水患预测区1个，编号为；采空区1个，编号为。无中等程度水患预测区和严重水患预测区。采空区面积约0.557km2, 编号为。该区存在1个岩溶空洞异常异常，可能导致采空区积水。轻度水患预测区面积约0.07km2，编号为。该区存在3个地下水岩溶管道异常，编号分别为G1、G2、G3。其中G1地下水岩溶管道异常位于采空区，分布范围广，对煤炭采掘影响大，异常区的积水可能随节理裂隙涌入工作巷道，对煤炭采掘有影响；、G2、G3地下水岩溶管道异常中心均距离采空区较远，对煤炭采掘无影响。3、水洋坪水库对煤矿的影响依据贵州省正安县安场镇水洋坪煤矿矿区水文地质调查报告和正安县安场镇水洋坪煤矿安全专篇设计可知，水洋坪水库位于三叠系下统夜郎组（T1y），该地层出露不全，仅出露本组的中下部，岩性为黄灰、灰色钙质泥岩夹薄层泥质灰岩、灰、浅灰色薄厚层状石灰岩，与下伏地层（P3c）为整合接触。 三叠系下统夜郎组九级滩段（T1y3）隔水层出露于矿区东南部，上部为浅紫、紫红、灰色薄层状泥岩，中上部夹灰色灰岩。分布于矿区北西侧，出露不完整。该层含水介质发育差，补给条件富水性弱，可视为一相对隔水层，由于厚度较大，故隔水性能良好。三叠系下统夜郎组玉龙山段（T1y2）在采空塌陷破坏作用下，易变形破坏，并失去隔水性。在开采单一或多层煤层（重复采动），导水裂隙带将可能触及该层，届时“T1y2+P3c”层内地下水将通过导水裂隙带及塌陷带进入井巷，对矿床充水产生影响。从1剖面可知：水塘中的水可能会通过节理和层理裂隙涌入采空区，导致采空区积水，因此，在一采区开采过程中应注意矿床充水的影响，从4剖面可知：采