三鑫煤矿物探报告.doc

六盘水市钟山区大湾镇三鑫煤矿水患物探勘察报告第一章 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，六盘水市钟山区大湾镇三鑫煤矿委托贵州中铝恒泰合矿业有限公司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0.2771km2。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2条物探线，测线共长500m，观测点距10m，共计测点20个。二、野外工作概况及任务完成情况物探工作组于2012年9月10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15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肖德强、张林、田序勇、罗文等。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2条，观测点20个；2、实测DUK2A高密度点法测量剖面5条，总长度1200m，观测点120个；3、编制矿区剖面物探综合成果图5幅；4、编制1:2000六盘水市钟山区大湾镇三鑫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、编制六盘水市钟山区大湾镇三鑫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、交通位置六盘水市钟山区大湾镇三鑫煤矿属钟山区生产矿井之一，矿井位于贵州省六盘水市钟山区大湾镇北部，属钟山区大湾镇管辖。矿区地理坐标：东经10435391043600，北纬264548264617，矿丼距六盘水市中心约50公里，距大湾火车站约2公里，赫章至水城二级公路从矿区外西部通过，交通方便。三鑫煤矿交通位置图 2、地形地貌矿区海拔标高18152010m，最高点位于矿区北西部的山脊，海拔为2010m，最低点位于矿区南东面的小河沟处，海拔为1815m，相对高差195m。 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、气象区内属亚热带季风气候，夏秋温暖、春冬严寒，季节性区分不明显，常年阴雨绵绵，气候变化无常，每年69月平均最高温度28.5，11月至次年2月为冰雪期、凌冻期，最低温度达2，年降雨量大于1100毫米。矿井地处高寒地区，暴雨、冰雹、雨凇、凝冻等灾害性天气偶有发生，对交通运输、通讯、供电有影响。 5、地震根据中华人民共和国建设部、国家质量监督检验检疫总局2001年07月20日联合发布的建筑抗震设计规范（GB500112001）的规定，井田范围内抗震设防烈度为VI度。 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、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。2、 地质特征1、地层矿区及周边出露的地层由老至新分别为中二叠统茅口组，上二叠统峨眉山玄武岩组，上二叠统龙潭组，下三叠统飞仙关和永宁镇组，以及第四系地层。由老至新分述如下：（1）茅口组（P2m）灰、浅灰色厚层状灰岩，时夹燧石条带或结核。厚约200m。（2） 峨眉山玄武岩组（P3）灰黑色、灰绿色隐晶或细晶玄武岩，上部具有气孔状或杏仁状结构，间夹凝灰岩及粉砂岩、泥岩，顶部黄白色、紫红色凝灰岩，含菱铁矿或菱铁矿结晶颗粒。本组厚316486m，一般400m。（3）龙潭组（P3l）由浅灰、深灰色细砂岩、粉砂岩、黑色泥岩、灰黑色砂质泥岩及煤层组成，厚207245m，一般226m。含煤一般25层，可采及局部可采9层。根据岩系、含煤情况及动物化石分布情况划分为上、下两段。1）下段（P3l1）：自玄武岩顶部至11#煤层底板为含煤段，厚度一般120m，下部岩性以灰色、灰绿色粉砂岩和细砂岩为主。上部以浅灰色、深灰色泥岩和粉砂岩为主。本段含大羽羊齿、鸟毛蕨的植物化石，含煤或煤线一般212层，但在本区内均不可采。2）上段（P3l2）：自11#煤层至煤系顶板，厚度一般80m，由浅灰至灰黑色粉砂岩、泥岩、细砂岩及煤层组成，以粉砂岩和细砂岩为主。含煤及煤线815层，一般11层，本区内较稳定可采有6层。3）飞仙关组（T1f）根据岩性分为三段。飞仙关组第一段（T1f1）：由灰绿色，上部夹紫红色条带粉砂岩、泥岩及细砂岩组成，以粉砂岩和细砂岩为主，底部为浅灰绿色薄层状钙质泥岩。厚60130m，一般88m。飞仙关组第二段（T1f2）：由紫、紫灰色夹黄色细砂岩、粉砂岩及泥岩组成，顶部为紫红色泥岩、薄层细砂岩。上部夹透镜状灰岩下部含眼球状、豆状钙质结核。厚250340m，一般300m。飞仙关组第三段（T1f3）：由紫色、暗紫色粉砂岩、细砂岩组成，以细砂岩为主，中上部常夹透镜状灰岩、泥岩。厚100120m，一般116m。4）永宁镇组（T1yn）由浅灰薄至中厚层状石灰岩组成。零星分布在二塘向斜轴部附近至山顶，残留厚度约50m。5）第四系（Q）为表土层，以堆积、残积物为主。厚度015米。 2、地质构造矿区位于二塘向斜南西翼的顶拉井田中部。二塘向斜两翼倾角沿走向由浅向深部逐渐变缓。向斜北东翼地层倾角515，很少超过30。向斜南西翼地层倾角2850。矿区范围内构造形态为一单斜产出，产状较稳定，倾向1328，倾角2835，一般33。区内断距小于3m的小断层较多，对开采有一定影响，在矿区北西部有一条走向呈近北东南西向的正断层F146。断层倾向北西，倾角约5070，断距约60m。三鑫煤矿地层产状总体变化不大，地质构造复杂程度类型属中等。三、煤层及煤质特征 1、煤层本区含煤地层为上二叠统龙潭组，为一套近海含煤沉积建造,煤系厚207245m,含煤1025层, 总厚1623m；可采和局部可采9层,可采煤厚平均总厚为12 m,含煤系数为8.5%。矿界范围内可采煤层有6层（其编号为：2#、4#、5#、7#、8#、11#），可采煤层总厚一般10.8m。其它为零星或不可采煤层。表1 可采煤层特征表 煤层编号煤层厚度（m）煤层平均间距（m）平均倾角（）煤层结构煤层稳定性容重（t/m）顶、底板岩性顶板底板2#1.78-1.8333简单较稳定1.38钙质泥岩砂质泥岩泥岩、钙质细砂岩1.884#0.72-1.4533简单至复杂较稳定1.38泥岩泥岩1.145.45#0.65-1.6933较复杂稳定不稳定1.38砂质泥岩细砂岩细砂岩、砂质泥岩1.02107#1.95-2.0933简单稳定1.38细砂岩细砂岩、砂质泥岩2.0198#0.89-1.7633简单稳定1.38泥岩砂质泥岩1.3220111.61-5.4033较复杂稳定1.38钙质细砂岩泥岩3.51 2、煤质特征根据贵州省地质矿产资源开发总公司2007年8月提交的三鑫煤矿资源/储量核实报告中原煤分析结果，煤种：根据煤炭分类国家标准（GB575186），确定矿区内可采煤层均为焦煤；2#、4#、5#、7#、8#煤为中灰份高发热量煤，11#煤为低灰份特高发热量煤； 8#煤层为低硫煤，2#、4#、11#煤层为中硫煤，5#、7#煤层为中高硫煤。资源/储量核实报告对煤质仅仅提供了一些基本参数，没有提供筛分、浮沉试验资料及分布规律的资料。2、煤的物理性质矿区内各煤层的物理性质差异不大，以块状为主，粉状、粒状次之。以似油脂光泽为主，金属光泽次之。平坦和参差状断口。条带状结构，部分为线理状结构，块状构造。坚硬、性脆。其宏观煤岩类型以半亮型半暗为主，光亮型次之。矿区内可采煤层视密度较接近，平均取1.38 t / m3。3、煤的化学性质（1） 水分（Mad%）矿区内各可采煤层原煤水分为0.4%0.85%，属特低全水分煤；（2） 灰分（Ad%）矿区内可采煤层原煤灰分为21.74%27.62%，属中灰煤。（3） 硫分（St,d%）矿区内可采煤层原煤硫分为0.73至2.63%，属低硫中高硫煤。（4） 挥发分（Vdaf%）矿区内可采煤层原煤挥发分为19.81%23.22%，属中高挥发分煤。（5） 发热量（Qnet.v.ar）矿区内可采煤层原煤发热量为25.8630.09MJ/kg，属高热值特高热值煤。（6）煤灰成分矿区内可采煤层原煤煤灰成分以SiO2、Al2O3和Fe2O3为主。4、煤质分析该矿区内主要可采煤层为2#、4#、5#、7#、8#、11#6层煤。各煤层样品（原煤）分析结果，详见煤质特征表213和表214。表2 可采煤层原煤煤质表煤层编号煤样类别水分Mad（%）灰分Ad(%)挥发分VdaF146(%)发热量Qgr,ad(MJ/kg)全硫St,d(%)最小-最大最小-最大最小-最大最小-最大最小-最大平均平均平均平均平均2#原煤0.28-0.5218.99-23.2022.73-25.4424.83-28.810.93-1.110.4021.7423.1226.641.024#原煤0.61-0.9917.43-32.5117.38-28.2225.41-29.770.75-2.410.7926.3223.2227.541.495#原煤0.64-0.9614.51-31.8516.91-26.7724.05-29.980.82-2.730.7825.7322.4927.011.797#原煤0.75-0.9522.47-27.5916.98-26.8123.05-27.862.27-2.850.8525.0722.5025.862.638#原煤0.68-0.9222.86-31.9615.43-28.6025.92-31.040.59-0.930.8027.6222.3028.580.7311#原煤0.32-0.5420.58-24.2714.55-21.3527.05-33.120.47-1.550.4422.5319.8130.091.01表3 可采煤层浮煤煤质指标简表煤层编号干燥无灰基挥发分Vr(%)粘结指数G(%)胶质层厚度Y(mm)最小-最大最小-最大最小-最大平均平均平均2#20.5-23.255-6321.0-23.222.135922.14#18.3-29.252-5813.5-34.023.254一般18-265#16.9-26.851-5713.5-34.022.554一般18-267#15.9-27.865.2-70.613.5-34.022.667.4一般18-268#15.4-28.666.7-72.913.5-34.022.369.8一般18-2611#17.5-24.368.3-74.717.5-24.321.5071.07.0四、水文地质条件（一）区域水文地质条件区域范围内地下水主要分为碳酸盐岩溶水、裂隙水、部分为孔裂水。碳酸盐岩溶水分布于裸露及半裸露岩溶山区，泉水流量大；裂隙水为大气降水渗入风化裂隙、构造裂隙而形成，泉水流量小。（二）矿区水文地质条件1、地层富水性矿区面积0.2771km2，主要在龙潭组、飞仙关组及第四系，其次为峨眉山玄武岩组。地层富水性简述如下（由下至上）：（1）玄武岩组玄武岩，厚一般400m。出露于井田南西部，占矿区总面积的8%，多呈同向陡坡。泉点稀少。流量约0.050.08l/s，富水性弱，为含煤地层与茅口组含水层间的隔水层。（2）龙潭组厚一般240m，砂泥岩夹煤层。占总面积50%左右。含水段由细砂岩、粉砂岩及少许碳酸盐岩组成，其分层厚0.5020m，上、下为泥质岩、煤层相隔，使地下水具承压性。一般泉流量为0.011.46l/s。个别点流量较大，季节性泉亦较多。（3）飞仙关组厚约450m，以粉砂岩、细砂岩为主，夹数层薄层状灰岩、泥灰岩，富水总性弱，属裂隙含水层。（4）第四系孔隙水矿区内覆盖的第四系，为孔隙水，含水较弱，有一定的厚度，在矿区分布较广，有一定的蓄水量，对煤矿开采有影响。2、断层带水文地质特征在矿区北西部有一条走向呈近北东南西向的正断层F146。断层倾向北西，倾角约5070，断距约60m。井下发现2条小断层，全为正断层，断距均不大于3m。区内没有褶曲。断层破碎带均为粉砂岩，砂质泥岩及其碎屑紧密充填而胶结，透水性较弱或不透水。其它断层规模均不大，局部出露季节性泉水，对矿床充水作用甚微。3、地表水、地下水动态变化矿区位于长江水系乌江上游三岔河（大湾河）支流流域范围内, 三岔河（大湾河）位于矿区外的北东部约2km，由北西向南东流过，据相关资料显示，河床标高在1785m左右。区内除有一小河沟外无大的河流流过，地表水系呈树枝状汇集于该小河沟内,最后经小河流到大湾河内。小河沟流量一般小于5.0l/s，多为雨源型充沟,流量随季节的变化而变化,降水时雨量骤然增大,雨停时则迅速减小,冬春(枯水季节)甚至于干枯断流。矿区地形总体为北西高南东低，当地最低侵蚀基准面为矿区外北东部的三岔河河床标高，其海波高度为1785m左右，低于当地最低侵蚀基准面，煤矿开采，地表水补给地下水，将增加煤矿矿坑涌水量。总之，地表水、地下水受大气降水影响，其流量、水质变化均与降水的季节和强度相对应，雨季流量增大，矿化度减少，枯季则相反。地下水以泉或分散流形式补给溪沟，各含水层无直接的水力联系，且地下水动态变化显著，周期性较明显，并具滞后现象。5、充水因素分析（1）大气降水：是主要的充水水源。含煤地层裸露，直接接受大气降水补给，其充水强度和降水的强度及持续时间有着密切联系。（2）地表水：区内冲沟发育，切割较深。有些冲沟常年有水，枯季流量较小，雨季暴涨。因此，在上述地表水体下采煤应注意地表水溃入。（3）老窑水：区内老窑和小煤矿分布广泛，且开采历史悠久，大部分被关闭。老窑采空冒落造成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积。因此，老窑大多有积水。开采浅部煤层，应预防老窑水涌入。（4）第四系孔隙水：岩石破碎，透水性较强，特别在雨季水量猛增，（5）矿井直接充水含水层：含煤地层与隔水段层间互状，虽富水性弱，但具一定的承压性，应做好排水准备。（6）断层带水：断层破坏了地层的完整性、连续性，降低了岩石的力学强度。含煤地层主要以塑性岩石为主，受力后发生塑性变形，破坏以剪断为主，常形成微张开甚至闭合的裂隙，断层带岩石胶结性中等，缺少对地下水储存和运动的有效空间，含水性和导水性不强，但上覆地层断层带有一定含水性，导水性较好，可能连通含煤地层上部的中强含水层或地表水，加之未来矿床开采中，人工采矿裂隙大量出现，改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场，地表水、地下水就有可能沿断裂带流入矿井。（7）下伏栖霞茅口组强含水层：与含煤地层有400余米的玄武岩相隔，对矿井充水影响不大，但当断层切割使其与含煤地层直接接触时，开采煤层应进行探放水。5、矿井涌水量由于本次工作矿方没有提供井下涌水量记录，因而无法对矿井涌水量进行估算。但根据贵州省地质矿产资源开发总公司2007年8月编制的贵州省六盘水市钟山区大湾镇三鑫煤矿地质报告，该矿最小涌水量为5m3/h，正常涌水量为10m3/h，最大涌水量为32m3/h。 6、水文地质类型根据各含隔水层水文地质特征、断层导水性及动态变化特征，区内地下水补给来源主要为大气降水，地表水及地下水排泄条件良好，周期性较明显。综上所述，本区水文地质类型属裂隙充水矿床，水文地质条件中等。建议矿井在建设生产中注意收集有关水文地质资料，对矿井的充水因素，补给条件、涌水量进行分析和测定，以便为矿井的生产提供指导，达到安全生产的目的。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4 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）细砂岩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、细砂岩岩，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2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。剖面布置情况如下：1 剖面：位于矿区南部，起点坐标：X2961803，Y35459986终点坐标：X=2961977，Y=35460878。方向700。点距10m，共10个测点。2 剖面：位于矿区北部，起点坐标：X2962007，Y35459862；终点坐标：X=2962356，Y=35459976。方向1760。点距10m，共计，10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5 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2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。表6 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。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。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。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。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。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4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。表7 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。 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9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。表8 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。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0.056km2, 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0.027km2，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2条，实测物探观测点20个，圈定节理裂隙异常5个，圈定地下水岩溶管道异常4个，岩溶空洞异常9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0.056km2, 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0.027km2，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。二、建议1、矿山在排放采空区的老窑积水时，建议做井下探放水预报探测。2、矿山需安排专人负责矿山水患