昭通市镇雄县大石包煤矿隐蔽致灾因素普查报告
3.1 水害致灾因素普查
3.1.1采空区普查 1、采空区
原大石包煤矿主要开采C5b煤层,经现场踏勘,C5b煤层1254区段回风巷以南至煤层露头线区域已基本采空。
2、地球物理勘探
根据矿井开采现状,结合勘测工作要求,在矿井范围地表布置20条测线,线距50米,点距50米(在主要地段加密测线)进行放点,测线方位角为180°,野外工作共布设测点271个。具体勘探线见大石包煤矿测线布置图,图3-1-1。
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图3-1-1大石包煤矿测线布置图
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根据凝灰岩、砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、细砂岩、泥岩、玄武岩、煤、伪煤等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3-1-1。
表3-1-1 矿区不同的岩矿石电性参数统计表
岩性特征 粘土、含碎石亚粘土及耕植土 粉砂岩、细砂岩、砂岩 粉砂质泥岩、泥岩 玄武岩 煤 伪煤 电阻率常见值(欧姆2米) 20~60 30~80 20~50 1000~5000 5~20 50~110
矿区电阻率整体较低,不同岩矿石电性特征如下: 1)相对高阻地质体主要是玄武岩和伪煤;
2)泥岩等细粒沉积岩为低阻体。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)煤层为极低阻地质体;
矿区不同的岩矿石存在较大电性差异,适宜开展瞬变电磁法工作。 根据一般规律,在相对高阻地质体上,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,则等值线圈闭明显,圈闭范围较大,等值线密;反之,埋藏越深,或是规模较小,则等值线圈闭范围较小,等值线稀疏。在测区,高阻地质体异常一般由玄武岩、煤洞或溶蚀空洞所引起。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。如果低阻地质体埋藏较浅,或规模较大,则低阻等值线圈闭明显,圈闭范围较大,等值线密;反之,若埋藏较深,或规模较小,则低阻等值线圈闭不明显,圈闭范围较小,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呈向上凸起的低值异常,如节理裂隙异常等。低阻异常一般由节理裂隙、地下水及煤层底板粘土岩层引起。
物探异常范围边界确定是依据观测数据的梯度变化特征,低阻(或高阻)
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与围岩相对比差,同时结合地质规律和物探工作经验综合分析后确定。同时必须指出物探所推断的地质体分布及形状是大致而粗略的。
瞬变异常的确定,依据多测道曲线图各测点不同深度曲线的凸起情况,以及正演视电阻率断面上相应位置的低阻显示来确定异常位置。局部裂隙发育、破碎、软弱或含水岩体在多测道曲线上表现为局部相对凸起,电阻率断面图上显示为团块状闭合圈或片状低阻异常;断裂破碎带及影响带在曲线上表现为横向突变、不连续,在电阻率断面图上多表现为成条带状或串珠状低阻异常,等值线变化梯度变化最大处对应破碎带的边缘;岩性接触带在曲线上表现为横向突变,在电阻率断面上表现为梯度带两侧电阻率值的明显差异或高低阻团块状相间的过渡带。
(3)、成果分析
本次工作共完成测线20条,经资料处理和解释的反演获得视电阻率断面图20幅,根据20条测线的视电阻率断面图,绘制了地表以下5个深度的视电阻率平面切片图,视电阻率颜色色标使用蓝色—青色—绿色—黄色—红色表示由低阻到高阻进行标注。在对异常区的推断解释中,采用物探成果与地质成果相结合的方法。
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1#
图3-1-2 大石包煤矿1号测线视电阻率断面图
从上图可见,1#异常区在1号测线水平方向0~60m,竖直方向约1650~1780m之间出现相对低阻异常区,推测该处为采空区异常,局部富水性强;
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