运用水文物探方法测定地下水流速流向.docx

1、运用水文物探方法测定地下水流速流向鲍广富（安徽省煤田地质局物探测量队，安徽宿州234000）摘要:通过水文物探方法对淮北煤田近十对矿井井筒检查孔第四系松散层各含水层（组）地下水流速流向的测试案例，介绍了水文物探方法的基本理论和方法，同时对资料处理和解释以及成果推断等作了简介,展示了水文物探方法在测定地下水流速流向中的作用。关键词：水文物探方法；地下水；流速流向；测定中图分类号:P64文献标识码:B文章编号：10045716（2008）12015603淮北煤田属平原地貌，地面标高一般为+20+32m左右。地表有100300m的松散层覆盖。为给煤图2反演成果剖面图示，它的宽窄代表了煤层的薄厚。由于

2、目前地震资料品质相对于目前的解释要求是远远不够的,波阻抗反演是解决这个问题的一个途径,由反演把常规界面型反射时间剖面转换成岩层型测井剖面，将地震资料和地质资料有机的结合起来，得到的波阻抗剖面要比地震剖面的分辨率高。做好波阻抗反演的最关键的因素有子波的求取、层位的标定、低频信息的构建及趋势模型的编辑，做好以上的工作我们就能够反演出较为准确的波阻抗剖面,进一步的提高我们的工作效率。有助于解释人员将地震资料与钻探资料直接对比，在实际应用中取得显著效果。参考文献：1 李庆忠.走向精确勘探的道路M.北京:石油工业出版社,】993.,陆孟基.地震勘探原理M.北京:石油大学出版社，1993.2 马劲风，王学

3、军，等.波阻抗约束反演中的约束方法的研究J.石油物探,2000.3 物文采.地球物理反演和地震层析成像M.北京:地质出版社,1989.4 张永刚.地震波阻抗反演技术的现状和发展J.石油物探,2002.、6J李庆忠.论地震约束反演的策略J.石油地球物理勘探,1998.矿建井提供精确的水文地质参数,更好地为矿井建设服务，我们运用水文物探方法测定了近十对矿井井筒检查孔第四系各含水层（组）地下水的流速流向。1方法原理水文物探的方法种类很多，其中自然电位法和充电法解决地下水流速流向问题最为有效。1.1自然电位法地下水通过岩层中的孔隙、裂隙而渗透和流动时，岩层中颗粒的吸附作用，使流动水溶液中的正负离子发生

4、变化而形成自然电场或称过滤电场。过滤电场是用自然电场法解决水文地质问题的物理前提，通过对地表过滤电场的研究探测地下水流向。1.2充电法当钻孔揭露了含水层时，在钻孔中放入食盐，食盐将不断地被地下水溶解而带入含水层，于是在钻孔周围的含水层中便形成一个沿水流方向延伸的电解质低阻带,此低阻带在电场中呈一等电位体。通过对含水层中电解质低阻带在电场中产生的等电位线随时间的位移，研究地下水流向和地下水流速。2工作布置与资料采集2.1自然电位法在需要探测地下水流向的地段布置好测点，以测点为中心，按照0°、45°、90°、135°、180°、225°、

5、270°、315°等八个方位用经纬仪定出八条测线,每条测线测埴电极距要均等一致。极距大小经试验确定，一般为3050m。资料采集方法是以主井井筒检查钻孔为中心，在预先测定好的测线上（如图1所示），标定出N、NE、E、SE、S、SW、W、NW八个方向测线L图1测线分布方向示意图将不极化电极M设置在测线的中点，另一个不极化电极，在事先布置好的测线上移动,电极距50m,依次测录与不极化电极.之间的自然电位差。2.2充电法以观测钻孔为中心呈辐射状分布，测线布置与自然电位法相同。供电电极（A极）置于孔内待测含水层之中部;无穷远极（B极）为1组电极，无穷远电极距约为含水层深度的10倍;测

6、量电极（N极）置于地下水水流方向相反的测线上，极距一般不小于钻孔内供电电极的入井深度。观测布线方式:同图h资料采集方法是将无穷远电极（B极）埋置好，要求5根铁电极组呈环形布极且电极距为0.50.7m,电极入土深度大于20cm,并使其接地良好。再将测量电极N置于地下水水流方向相反的测线上，距离钻孔为含水层深度，电极入土深度大于20cm。测量电极M在事先布置好的测线上移动,依次追踪寻找与.极等电位的点。在盐化地下水之前，预先测定一次正常的各测线方向的等电位点。然后利用测井电缆将食盐（NaCl）投入钻孔中的不同含水层，并记下时间。在间隔一定时间后，再沿各条测线依次观测出盐化后的等电位点，记下时间和该

7、点距中心点的距离。3资料处理与解释3.1资料数字处理方法使用计算机及专用软件对自然电位法、充电法水文物探观测数据，采用位移法、矢量法进行处理。3.1.1自然电位法计算公式如下：电位值=读数一极差一极差分配式中:读数一测点相对中心基点的电位差值；极差活动电极相对固定电极在开工前时的电位差；极差分配一从开工到收工时极差的变化值，按时间对各测点线性分配的数值。3.1.2充电法计算公式如下：=皆二+匝丰诉夺Lt2tit312J2式中0,t2，t3三次测定等电位点的时间；R1,R2三次测得的等电位点距中心点的位移，3.2资料解释方法3.2.1自然电位法资料解释将经计算机数字处理后的电位值，用AutoCA

8、D绘图应用软件按一定比例尺制图。测点相应的方位上直线长短代表自然电位值,各直线的端点联成封闭的曲线，其长轴方向为地下水的流向,经矢量转换后计算出基于Datamine的大厂矿体三维可视化华萍，毛先成，陈振（中南大学地学与环境工程学院，湖南长沙410083）摘要：以广西大厂寸体为研究对象，应用Datamine构建了矿体的三维模型，通过模型能直观清楚地看到地层的空间特征，矿体的空间位置；为计算，体储量和品位报告奠定基了础，从而为，山合理开发利用资源提供科学依据。关键词：Datamine；广西大厂；地质数据库；三维地学建模'中图分类号:TD1文献标识码：B文章编号：10045716（2008）

9、120158031概述广西大厂不仅是我国多金属矿业的重要基地,也是国内外知名的特大型矿床。早在20世纪80年代国家就把大厂作为重点研究对象，许多地质专家对大厂多金属矿床的成因进行了深入研究，已经取得很多重要成果，但在矿山数字化和矿床数学经济模型等研究工作还比较少。屁tamine软件公司是由英国矿业技术软件公司（MICL）开发的一款三维地学建模软件，它由两个互为补充、覆盖不同的专业需求、具有较高技术含量的Datamine表1刘店煤矿主井井筒检查孔充电法地下水流速流向成果表含水房编号1深度(m)厚度岩流速（m）性（m/d）流向备注118.1210.72粉砂2.84S13°17'0

10、3"EA=17.00m2111.076.85粉砂2.62S12%1'49"EA=110.00m3185.966.52粉砂2.38ST24'05"EA=183.06m地下水流向的方位角。3.2.2充电法资料解释地下水盐化后，观测的等电位点相对正常场等电位点的最大位移方向为地下水的流向，经矢量转换后计算出地下水流向的方位角。充电法野外采集资料经工作站处理，并通过充电法地下水流速计算公式得出各含水层地下水流速。4应用实例近期我们运用自然电位法和充电法对淮北矿业集团刘店煤矿主井井筒检查孔第四系松散层地下水流速流向进行了测定工作。根据钻孔揭露刘店煤矿第四系松

11、散层186m以浅可划分为两个隔水层（组）和三个含水层（组）。刘店煤矿地下水流速流向测定成果：自然电位法测定地下水流向:主井井筒检查孔地下水流向为S11°25'1G'E。和Earthworks组合而成，主要应用于地质勘探、储量评估、矿床模型、地下及露天开采设计、生产控制和仿真、进度计划编制、结构分析、场址选择，以及环保领域等。2矿区地质概况'矿区主要构造是北西向的大厂断裂和大厂背斜。大厂断裂在走向和倾向上呈舒缓波状，走向310°340°,总体倾向北东，倾角40°75°,断裂带已被圈成锡锌工业矿体，大厂断裂既是导矿构造，又是容矿构造。大厂背斜位于大厂断裂的北东侧、近与之平行的倒转背充电法测定地下水流向及流速:主井井筒检查孔地下水流向为S7°2405"ES13°17'03”E；流速为2.382.84m/d。其特征为浅部含水层地下水流速大于深部含水层地下水流速，并且地下水流向（南偏东）的偏角随之减小。'5结束语几年来，我们在淮北煤田通过对近十个煤矿井筒检查孔第四系松散层地下水流速流向测定工作中,运用自然电位法和充电法均能较好地测定出松散层各含水层（组）地下水流速流向的情况，是用来建立地下水动力学初步模型较为合理的方法。这对于加强综合勘探，提高水文物探的地质效