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原创:物探工作设计(各种方法)

原创:物探工作设计(各种方法)
原创:物探工作设计(各种方法)

目录

一、序言 (1)

二、地质和地球物理特征 (1)

三、设计工作方法和工作量 (2)

1.瞬变电磁法(TEM) (2)

2.频谱激电法(SIP) (3)

3.可控源音频大地电磁法(CSAMT) (3)

4. 高精度磁测剖面(梯度测量) (4)

5. 大功率激电测深剖面 (4)

6. 大功率激电联合剖面 (5)

四、野外工作方法及技术要求 (5)

1.测地工作 (5)

2.瞬变电磁剖面 (5)

(1)工作装置、发送回线边长和时窗范围的选择 (6)

(2)实验工作 (6)

(3)野外测量工作 (6)

(4)电参数测定 (7)

(5)质量检查 (7)

(6)资料整理及图件绘制 (8)

3.频谱激电剖面 (8)

(1)场源、装置 (8)

(2)野外工作 (9)

(3)质量评价 (9)

(4)资料整理及图件绘制 (9)

4.可控源音频大地电磁剖面 (10)

(1)场源布设 (10)

(2)观测装置 (10)

(3)仪器准备及测试 (11)

(4)数据采集 (11)

(5)工作质量评价 (11)

(6)资料整理及图件绘制 (11)

5.精测磁剖面 (12)

(1)仪器噪声测定 (12)

(2)一致性测定 (12)

(3)基点选择及日变站的建立 (12)

(4)日变观测 (12)

(5)野外测量 (12)

(6)磁参数测定 (13)

(7)质量检查 (13)

(8)野外资料整理 (13)

(9)图件编制 (13)

6.大功率激电测深剖面 (14)

(1)仪器性能检查 (14)

(2)装置类型选择 (14)

(3)仪器参数的选择 (14)

(4)极距的选择 (15)

(5)供电电流 (15)

(6)测量要求 (15)

(7)电参数测定 (16)

(8)质量检查 (17)

(9)资料整理及图件绘制 (17)

7.大功率激电联合剖面 (18)

(1)仪器性能检查 (18)

(2)装置类型选择 (18)

(3)仪器参数的选择 (18)

(4)极距的选择 (18)

(5)供电电流 (18)

(6)测量要求 (18)

(7)电参数测定 (18)

(8)质量检查 (18)

(9)资料整理及图件绘制 (18)

四、野外工作时间安排 (19)

五、提交初步成果及时间 (19)

六、经费预算 (19)

1.编制依据 (19)

2.经费预算 (19)

一、序言

通过进行多种物探工作方法的试验工作,探查赛汉敖包铅锌多金属矿46号勘探线地质构造的类型、分布状态,详细了解地下矿体和矿化蚀变体的空间位置,验证不同物探工作方法对寻找该矿区内矿体的实用性。

在确定具有实用性的物探方法的基础上,对赛汉敖包铅锌多金属矿V区450号线和南区244号线进行应用测量,综合分析之后,为下一步物探和地质工作提供依据。

通过在梁底银多金属矿15号勘探线进行瞬变电磁实验工作,验证该方法在该区的可行性,为下一步物探和地质工作提供依据。

二、地质和地球物理特征

赛汉46号剖面地表出露的岩石单元主要包括:侏罗系上统上兴安岭组(J3S),岩性主要包括沉火山角砾岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质粉砂岩、凝灰质砂岩、凝灰质砾岩以及凝灰质砂砾岩等。构造以断裂构造为主。部分地段出露矿化蚀变脉。

赛汉450号剖面地表多为第四系覆盖,局部出露侏罗系上统上兴安岭组(J3S),岩性主要包括沉火山角砾岩、流纹质岩屑晶屑凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质粉砂岩、凝灰质砂岩、凝灰质砾岩以及凝灰质砂砾岩等。少数地段出露矿化蚀变脉。

赛汉244号剖面地表多为第四系覆盖,局部出露花岗岩。

从赛汉矿区岩石参数可知,磁铁矿磁性最强,铅锌矿体次之,围岩磁性较弱,目标体和围岩磁性差异明显。凝灰角砾岩和凝灰岩视极化率均较矿体和矿化蚀变体低。该区域内的矿体和矿化蚀变体均伴有硅化等现象,导致矿体和矿化蚀变体均表现为高视电阻率,故具备电法勘探条件。

梁底15号剖面地表多为第四系覆盖,局部出露花岗岩和矿化蚀变。

从梁底矿区岩矿石物性特征显示,铅锌矿脉极化率较高,其中细粒致密块状极化率为最高,绿泥石化蚀变岩极化率较高,其它岩石的极化率不高;磁铁矿的磁性较强,蚀变花岗岩、电英岩较弱,铅锌矿脉视含铁矿物多少具弱磁性或无磁性,花岗岩、细粒花岗岩均无磁性。

三、设计工作方法和工作量

1.瞬变电磁法(TEM)

瞬变电磁法亦称为时间域电磁法(简称TEM),其基本的原理就是电磁感应原理。形象地说,就是以一个不接地的线圈做为载体,向其中供以某种脉冲电磁波(如双极性半正弦脉冲,双极性方波等)做为激发场源,则大地或地质构造体对这种激励将产生相应的感生涡流,在激发脉冲的间歇观测感生涡流引起的磁场分量或电场分量(习惯上称为二次场)的时间特性,这种二次场衰减是短暂的,持续时间从几毫秒到几十毫秒。二次场的强弱、衰减快慢、持续时间的长短主要与地下介质(地质构造体)的物性(如导电性及几何形状、规模、埋深等)各种物理参数有关,也与激发场源的强弱和激发方式有关。一般而言,地质体规模越大,埋藏越浅,导电性越良好,二次场幅值就越高,衰减越慢,也就是说二次场的时间特性中就包含了地质体的有关信息,通过研究二次场的规律和特性则可达到解决地质问题的目的。

依据地质情况,设计剖面测量,赛汉46线长度400m,方位40°;赛汉244线长度1000m,方位40°;赛汉450线长度1000m,方位130°;梁底15线长度1000m,方位50°。赛汉矿区为西安80坐标系,梁底矿区为北京54坐标系。点距为20m,异常地段加密至10m。

2.频谱激电法(SIP)

频谱激电法(SIP)是通过研究在不同频率的超低频电场作用下,岩石、矿石激发衰减效率的变化情况,求得百分频率效应或金属因数来研究地质问题的一种交流激发极化法。该方法宽频带范围内的幅频、相频特性,可用来发现和分辨不同类型的极化体,同事可以消除电磁感应耦合在激电中的干扰,获得有效的电磁信息。通过处理,不仅可以得到电阻率,还可得到视充电率m a、视时间常数

τa、视频率相关系数c a等参数,多角度研究目标区域。电极排列和直流电法相同,但为了减小或避免电磁耦合干扰,取得较理想的效果,常用偶极排列。

依据地质情况,设计剖面测量,赛汉46线长度400m,方位40°赛汉矿区为西安80坐标系。点距为20m。

3.可控源音频大地电磁法(CSAMT)

可控源音频大地电磁法(CSAMT)是电磁法的一种,它的主要特点是用人工控制的场源做频率测深。采用人工场源可以克服天然场源信号微弱的缺点,当收发距小于探测深度的3~5倍时,高频非平面波测量得到的电阻率随频率降低而在双对数坐标图上呈45°上升的近场效应,因此须作近场改正,校正后的数据可看作为平面波产生的结果,所以,为避免近场效应的产生,条件允许的情况下应在保证接收信号强度的前提下尽量加大收发距。

依据地质情况,设计剖面测量,赛汉46线长度400m,方位40°;赛汉244线长度1000m,方位40°;赛汉450线长度1000m,方位130°。赛汉矿区为西安80坐标系。点距为20m。

4. 高精度磁测剖面(梯度测量)

精测磁剖面可以通过观测和分析由岩石、矿石(或其他探测对象)磁性差异所引起的磁异常,进而研究地质构造和矿体(或其他探测对象)的分布规律,准确判断地质体空间参数。

依据地质情况,设计剖面测量,赛汉46线长度400m,方位40°。赛汉矿区为西安80坐标系。点距为10m,异常地段加密至5m。

5. 大功率激电测深剖面

激电测深剖面可以通过观测和分析由岩石、矿石(或其他探测对象)电性差异和激发极化特性所引起的激电异常,进而研究地质构造和矿体(或其他探测对象)的分布规律,准确判断地质体空间参数。

依据地质情况,设计剖面测量,赛汉46线长度400m,方位40°赛汉矿区为西安80坐标系。点距为20m,异常地段加密至10m。

6. 大功率激电联合剖面

联合剖面法是电剖面法中最重要的方法。它实际上是由两个三极装置组合而成,因此提供了较为丰富的地质信息。此外,联合剖面法还具有分辨能力强,异常明显等优点。

依据地质情况,设计剖面测量,赛汉46线长度400m,方位40°赛汉矿区为西安80坐标系。点距为20m。

四、野外工作方法及技术要求

1.测地工作

执行标准:《地质调查GPS测量规程》(DZ/T2002)。

本次工作采用定点方式,利用RTK进行准确定点。

2.瞬变电磁剖面

执行标准:《地面瞬变电磁法技术规程》(DZ-T 0187-1997)

本次物探工作使用的仪器为加拿大Geonics公司的EM系列瞬变电磁仪。据本次勘探目的深度采用PROTEM-47系统和PROTEM-67系统,即发射系统使用EM-47和EM-67,接收系统为PROTEM接收机,接收线圈类型为1D线圈。PROTEM-47系统是专门为近地表测量而设计的,较为轻便,浅部纵向分辨率较高,且关断时间短。PROTEM-67系统采用的是大功率发射机,它是在PROTEM57-MK2发射机基础上加了一个功率模块,并配备一台5,000W发电机,是一种理想的探测深部高导矿体,蕴矿构造,含水构造以及其它地质目标体的最佳瞬变电磁法仪器,勘探

深度可达1000m。

(1)工作装置、发送回线边长和时窗范围的选择

本次工作采用两种回线装置,PROTEM-47系统采用近似中心回线,PROTEM-67系统采用大定源回线装置。一般情况下,单匝回线边长L大约等于探测目标的最大埋深。具体边长通过实验确定。

时窗范围的确定,取决于测区内所要探测的目标物的规模及电性参数的变化范围,地电断面的类型及层参数,勘探深度等诸多因素,具体时窗范围应通过生产试验确定。

(2)实验工作

TEM法在一个地区开展工作时必不可少的要作一定的先期试验工作,目的是进行有关方法技术参数的选定,其内容包括观测工作区内噪声电平的高低,确定背景值,根据对探测深度的要求和目标物的埋深、规模等确定最佳工作方式,工作频率,抑制干扰所必须的叠加次数等等。

主要需要试验的内容有:

①发射线圈(Tx)的大小:在满足勘探深度的前提下选择较小线圈,以提高工作效率。

②频率:为保证对目地层的有效观测,选取适合于本区的发射频率,重点试验6.25 Hz、2.5Hz。

③积分时间:选取适合于本区的积分时间以保证干扰得到有效压制,观测数据稳定可靠,重点试验30S、60S和120S。

④增益:通过试验选取合适的增益,保证早期数据不溢出,晚期数据能保证勘探深度,选择范围20~26倍

(3)野外测量工作

①准备工作:

a.组织学习《地面瞬变电磁法技术规程》和设计书的有关规定,使每一个参加野外工作的人员都了解总体任务,明确各自的职责及与本职工作有关的技术要求。

b.对仪器和其他技术准备进行全面系统的检查、调试和标定。

c.对工作人员进行必要的专业训练和安全教育。

②踏勘:

设计人员与测量人员应在设备进场之前前往测区对实际情况进行踏勘,主要目的是要了解测区内的实际地形、交通等情况,以便对施工方案进行实际的修正。

根据实际情况,确定各框的施工顺序,每个测区的情况不同,可以自行调整施工顺序,可以提高效率,节省整个施工时间;(也就是说,不一定按照编框序号进行,遇到特殊地形,比如河流、断崖、深沟、高速公路等情况,可以打乱序号,先在一侧施工);

确定每个框放置发射机、发电机的位置,取得定位坐标,这个位置往往会考虑到车辆可以到达的地方,也就是说与公路交接的位置,以便于搬运比较沉重的设备。

③施工:

放线组一般有1-2个技术人员就可以,组织工人放线。主要由设计人员指挥和引导。

采集组一般需要2个操作员,3-4个工人,实测的时候2个操作员可以轮流进行。

每天采集完毕后,一定将接收机电源关闭,要对电瓶及备用电瓶充电,回到住地要将煤田采集的数据传出并进行备份,备份数据的移动盘只能用于保存原始数据,不能做任何它用。

④接收机重复观测

a.在观测过程中发现有明显干扰现象难以保证最终结果的精度时;

b.仪器显示出超差的错误指示时;

c.当外部影响不严重时,可适当增加重复观测次数;当严重影响观测数据而又无法避免时,应停止观测。

(4)电参数测定

测区出露的各类岩石均应采集物性标本,每类岩石的标本数均应大于30块,异常和矿化蚀变地段,凡能采到新鲜岩石的地方,均应采集标本,进行电性参数的测定工作。标本形状尽量接近正方形,体积大于150cm3。

测定方法同普通电阻率法。

(5)质量检查

对剖面异常地段进行数据检查,依据《地面瞬变电磁法技术规程》(DZ-T 0187-1997)进行评价。

(6)资料整理及图件绘制

依据规范要求,对实测资料作预处理:去掉质量不符合要求的数据;对数据进行编辑等。图件是表达工作成果的主要手段之一,必须正确、全面地反映成果。正式图件的编绘必须在观测数据经过质量验收的基础上进行。上图的数据及曲线要百分之百的复核。主要图件有:

①实际材料图

其比例尺与工作比例尺相同,图件内容应包括:测区位置及范围、测网及编号、工作比例尺;剖面位置、编号、装置代号及极距;测深点位置及编号和电极移动方向;一些特殊点的位置;质量检查点的位置;物性采集点的位置及编号;各种固定标志的埋设位置。

②多测道剖面曲线图

③剖面拟断面图

④推断成果图

3.频谱激电剖面

本次工作使用加拿大凤凰公司生产的V8多功能电法仪。V8多功能电法仪是一套电法勘探的综合性工作站,依靠其先进的电子技术工业设计、简单智能的系统操作迅速侵占了世界很多的电法仪器市场。尖端的GPS时间同步技术、网络化的BOX通讯手段、接近工业极限的采样分辨率都是其他仪器无法比拟的。

(1)场源、装置

频谱激电法采用的是偶极装置,发射源和测量点位于同一直线,通过接收发射的频率信号,根据其物理测量方式达到测深的效果。原理如下图:

SIP野外工作测量示意图

(2)野外工作

测量方式为V8工作站特有,见上图。

(3)质量评价

①全频视电阻率、相位质量评价标准:

一级:曲线圆滑、连续、无畸变点或存在个别畸变点。

二级、曲线形态清晰,无连续3个以上畸变点,曲线高频或低频存在个别畸变点,不超过总频点的30%,平滑后满足解释要求。

三级、曲线不清楚,经过平滑后仍不能看出形态,连续畸变点超过总频点的30%,视为不合格曲线。

②记录不合格曲线测点,注明原因。

剖面重点异常段进行质量检查,两次测量的相应视电阻率和相位曲线要一致,对应频点数值相近,相对均方误差m小于5%。

(4)资料整理及图件绘制

依据规范要求,对实测资料作预处理:校正不合理的数据;对数据进行编辑等。图件是表达工作成果的主要手段之一,必须正确、全面地反映成果。正式图件的编绘必须在观测数据经过质量验收的基础上进行。做图数据要百分之百的复核。主要图件有:

①实际材料图。

其比例尺与工作比例尺相同,图件内容应包括:测区位置及范围、测网及编号、工作比例尺;剖面位置、编号、装置代号及极距;测深点位置及编号和电极移动方向;一些特殊点的位置;质量检查点的位置;物性采集点的位置及编号;

各种固定标志的埋设位置。

②各参数剖面拟断面图。

③推断成果图。

4.可控源音频大地电磁剖面

标准:参照《可控源声频大地电磁法勘探技术规程》(SY-T 5772-2002)本次工作使用加拿大凤凰公司生产的V8多功能电法仪。V8多功能电法仪是一套电法勘探的综合性工作站,依靠其先进的电子技术工业设计、简单智能的系统操作迅速侵占了世界很多的电法仪器市场。尖端的GPS时间同步技术、网络化的BOX通讯手段、接近工业极限的采样分辨率都是其他仪器无法比拟的。

(1)场源布设

①场源(A、B)需根据实际地形、地物情况,在一定范围内选择合适的场地布设。AB距一般要求为1km~3km,方位角不超过3°。

②处理好场源接地电阻,可采用金属板、箔等材料,接地不好的条件下,可挖多个坑埋设,深度不小于50cm,相邻两坑间距不小于1米以加大供电面积,降低感应场。导电材料上浇灌盐水,压实埋土,保证接地条件,供电电流一般在10A~20A,特殊条件或地形地势极差情况下,可在8A~10A,但不得小于8A。

③发射机最大供电电压和电流不得超过而定值得80%,确保系统安全。

④供电点要有明显标志、导线连接处应用绝缘胶布包裹,遇到障碍物应埋设导线,沿线设有专人查护,确保施工安全。

(2)观测装置

①标量可控源音频大地电磁法测量

(AB),水平磁场垂直于场源布设。

②为确保信噪比,采用不极化电极,

浇水压实,使接地电阻小于2kΩ。

③水平磁棒方位采用罗盘定位并水

平尺确保水平,尽量减小误差。

④电极、磁棒连线沿地面铺设,避免扰动。

⑤测点观测只能在场源AB的垂直平分线两侧30°角扇形范围内进行,图1。

⑥收发距R与探测目标最大埋深(H

)有关,为保障远区测量,一般赤道

max

装置R>3H

max

⑦多道测量观测,需要保证收发距相对稳定。

(3)仪器准备及测试

仪器使用前,由于长时间放置和大距离运输,都会产生漂移,应进行仪器齐备检查和仪器标定。

(4)数据采集

①电极与磁棒接线完成后检查是否正确、牢固,测量接地电阻。

②确认各项正确后通知发射,测量各个频点。

③实时检查各个频点、测点的信号情况,发现异常时,可采取重复观测。

④观测时填写布极板报及接地电阻的,标明备注。

⑤测点观测时放置磁棒附近人员走动,避免人文干扰。

(5)工作质量评价

①全频视电阻率、相位质量评价标准:

一级:曲线圆滑、连续、无畸变点或存在个别畸变点。

二级、曲线形态清晰,无连续3个以上畸变点,曲线高频或低频存在个别畸变点,不超过总频点的30%,平滑后满足解释要求。

三级、曲线不清楚,经过平滑后仍不能看出形态,连续畸变点超过总频点的30%,视为不合格曲线。

②记录不合格曲线测点,注明原因。

剖面重点测段进行质量检查,两次测量的相应视电阻率和相位曲线要一致,对应频点数值相近,相对均方误差m小于5%。

(6)资料整理及图件绘制

依据规范要求,对实测资料作预处理:校正不合理的数据;对数据进行编辑等。图件是表达工作成果的主要手段之一,必须正确、全面地反映成果。正式图件的编绘必须在观测数据经过质量验收的基础上进行。做图数据要百分之百的复核。主要图件有:

①实际材料图

其比例尺与工作比例尺相同,图件内容应包括:测区位置及范围、测网及编

号、工作比例尺;剖面位置、编号、装置代号及极距;测深点位置及编号和电极移动方向;一些特殊点的位置;质量检查点的位置;物性采集点的位置及编号;各种固定标志的埋设位置。

②频率-相位图

③剖面拟断面图

④推断成果图

5.精测磁剖面

执行标准:《地面高精度磁测技术规程》(DZ/T0071-93)。

工作采用加拿大生产的GSM-19T型质子磁力仪。仪器主要参数:测程20000-100000nT,读数分辨率0.1nT,可达精度1 nT。满足本次高精度磁测的精度要求。在野外工作前,按照技术规范,要对仪器进行噪声、可达到的观测精度和一致性测定。

(1)仪器噪声测定

(2)一致性测定

(3)基点选择及日变站的建立

参照航磁图及地质资料,初步选择总基点的位置,然后在现场进行具体选择。

基点可以兼做日变站。

(4)日变观测

日变观测采用循环工作方式,采样间隔为10s,自动记录。探头始终保持同高度和同方向。日变观测早于早校正点观测,晚于晚校正点观测。日变站有专人负责看守,禁止任何可移动的磁性干扰物接近日变站。

(5)野外测量

①野外工作为总场测量方式,观测参数为地磁总场强度T。

②野外测量采用校正点~观测点~校正点的闭合方式进行。开始、结束校正两次读数,读数差经过日变改正后绝对差值小于两倍的设计均方误差,否则,该闭合单元的观测资料按报废处理。

③操作人员在出工前严格去磁,严禁携带任何磁性物品(如钥匙、小刀、皮带环、手机等),对于必须携带的磁性物品和其它有磁性的设备,在进行观测时应远离磁力仪1O米以上。

④野外观测时,按规程尽可能保持探头南北向放置,并使探杆直立和探头高度保持一致。

⑤在观测过程中,操作员随时注意观测值的可信度,当可信度小于95%时,进行重复观测,当两次读数之差不大于1nT时,再进行存储和记录。

⑥当遇到居民点、公路、井场、高压输电线、废弃矿场、铁丝网等干扰时,在记录本的备注栏加以备注。

(6)磁参数测定

测区出露的各类岩石均应采集物性标本,每类岩石的标本数均应大于30块,异常和矿化蚀变地段,凡能采到新鲜岩石的地方,均应采集标本,进行参数的测定工作。标本形状尽量接近正方形,体积大于150cm3。对标本进行了磁化率和剩磁测定。采用质子磁力仪测定方式,仪器型号为GSM-19T。

(7)质量检查

①磁测工作的精度

磁测工作的精度用观测均方误差ε来衡量。

②磁测工作总精度

磁测工作的总精度用磁测总误差μ来衡量。

③磁参数测定质量要求

磁性参数测定的质量检查率应达到10%以上,检查时对仪器的安置,标本体积测定和装盒等,均需要重新进行。磁化率和剩余磁化强度的测定质量以平均相对误差为评价标准。

(8)野外资料整理

依据规范要求,对磁测资料和日变资料作预处理:去掉质量不符合要求的数据;对数据进行编辑;对原始观测值进行各项改正,把经过预处理的磁测资料转存到电脑上并用打印机把数据列表打出。

(9)图件编制

磁测工作结束后,应提交下列图件:

①说明工作情况和成果的主要图件,包括:

a.实际材料图。

b.异常综合剖面图。

f.推断成果图

②原始曲线图及其他辅助图件,包括:

a.日变曲线图及其他表示仪器性能的原始曲线图。

b.表示观测质量的图件:质量检查对比曲线图及观测误差分布图等。

c.岩石磁性参数统计图件。

d.若进行了磁场梯度测量和微磁测量等工作,则应提交磁梯度和微磁测量的成果图件和各种电算处理图件。

6.大功率激电测深剖面

执行标准: 《电阻率测深法技术规程》(DZ/T0072-93)和《时间域激发极化法技术规程》(DZ/T0070-93)。

工作采用重庆地质仪器厂生产的DJF-2 10KW大功率激电测量系统。

(1)仪器性能检查

①不极化电极

不极化电极内阻要求小于2KΩ。

每组不极化电极间的电位差要求小于2mV。

②导线

导线的规格和数量应根据用途、电极距大小、供电电流强度和工区自然条件选择,一般选择内阻小、轻便、强度高的导线。要求导线内阻小于10Ω/Km,耐压高于发送机的工作电压。导线的绝缘电阻应每公里大于2MΩ/500V。对于长度为D(Km)的导线,其绝缘电阻应大于2/D(KΩ)。

③仪器一致性检查

在极化率变化较大的异常地段、测点数大于20、选择AB、MN、和I,使ΔU1在100mV以上,各台仪器在相同条件下往返观测。取均方误差最小的一台仪器为“标准”,分别计算各台仪器与“标准”仪器的均方相对误差。

当某台仪器计算的均方相对误差大于设计总精度的2/3时,应对该仪器进行调试,使其达到要求或不在本测区使用。

(2)装置类型选择

激电测深采用不等比对称四极装置。

(3)仪器参数的选择

①充、放电时间和供电周期的选择

该系统发射机的供电制式为双向短脉冲制式,占空比1:1。

②延时的选择

为减小电磁耦合效应对激电法的干扰,应尽量选择较长的延时,一般选为几百毫秒,当延时大于500ms时,电磁耦合效应对直流激电法的影响可忽略不计。同时,延时太大会降低观测精度。一般选择200-400ms。

③采样宽度

为提高观测精度, 采样宽度应适当大些,

④叠加次数

增加叠加次数,可提高观测精度和抗干扰能力,同时叠加次数多,生产效率低,所以,选择时应考虑以上因数。

(4)极距的选择

①电极排列方向的选择

电极排列方向应视任务而定,当要研究极化体的产状时,电极排列方向应垂直于极化体的走向布极;当要确定极化体的走向长度时,应顺极化体走向布极;当极化体上方地形起伏较大时,电极排列方向应尽可能与地形等高线一致;当研究极化体的方向性时,可做十字测深。

②极距的选择

在模数为6.25cm的对数纸上,取0.8-1.2cm长且使其均匀分布,相应的段长作为供电极距。不等比装置的测量极距MN与供电极距AB的比,一般保持在1/3-1/30的范围;等比装置的测量极距MN与供电极距AB的比,一般保持在1/3-1/10。(注:预测地下目标体位置和地下实测异常体位置应加密电极距进行精确控制)

(5)供电电流

为提高信噪比,要求有足够大的供电电流

(6)测量要求

①准备工作

②供电站

a.应尽量设置在靠近测线的观测段,对供电站设备应采取必要的防潮、防雨

和防晒的措施。

b.每天观测开始前,供电站操作员应进行以下操作:

发电机试车,观察其空载和有负载时的运转情况;

检查仪器、装备和通讯工具的基本性能;

检查各线路连接是否正确;

检查导线是否漏电;

粗略测量供电回路电阻,在确定电路接通和人员离开电极后进行试供电,选择合适的供电电压并调节平衡负载。

核对各电极所在的电线号

③供电电极

a.供电电极常采用并联接地方式,一般打成垂直于测线方向的一排或几排。无穷远极常打成圆圈状;

b.各电极间的距离应不小于电极入土深度的二倍;

c.电极的数量应使供电电流稳定;

d.当需要较大的供电电流时,应采取减小供电回路电阻的办法解决。

④测量电极

a.埋设测量电极的接地电阻应小于15 KΩ,电极坑内不得留有砾石和杂物;地表干燥时,应提前向坑内浇水;测点岩石裸露时,应填湿土。

b.测量电极应避免埋设在流水、污水里或废石、沙堆上;应尽量减小两电极间的温差;

c.在测量过程中,电极附近不得有人为扰动,严禁在接收机附近用对讲机通话;

d.当实际接地点无法埋设电极而需移动接地点位时,一般在测地误差容许范围内可以自由移动;当需要移动较大距离时,可将两个测量电极垂直于测线作同方向、同距离移动,因此造成K值的改变在±4%内时,可不改算K值。

⑤接收机重复观测

⑥安全操作

(7)电参数测定

测区出露的各类岩石均应采集物性标本,每类岩石的标本数均应大于30块,

异常和矿化蚀变地段,凡能采到新鲜岩石的地方,均应采集标本,进行电性参数的测定工作。标本形状尽量接近正方形,体积大于150cm 3。

电性参数测定采用蓄电池作为供电电源,用DMF-2微功率检测发射仪发射信号,用DJS-8接收机测定视极化率S η,并计算视电阻率强S ρ。具体测定方法见《时间域激发极化法技术规定》。

(8)质量检查

系统质量检查应根据生产情况安排在整个野外工作过程中。在时间和地段上都要有一定的代表性。应由与原始观测不同的操作者在不同的日期进行。对解释推断、检查验证有意义的地段,必须进行质量检查。系统检查的工作量应占总工作量的3%-5%。当不能对质量做出肯定的评价时,应增加检查工作量,但增至总工作量的20%时,而质量仍不符合要求时,则相应范围内的原始观测资料应作废品处理。对面积性工作,如各区段的观测条件差异较大时,应分区评价。

对测深点的检查应对原始观测的所有极距都做检查测量。

规定有位均方相对误差小于7%(无位均方相对误差小于4%)时,观测精度为A 级;有位均方相对误差大于7%而小于12%(无位均方相对误差大于4%而小于7%)时,观测精度为B 级。

(9)资料整理及图件绘制

依据规范要求,对实测资料作预处理:去掉质量不符合要求的数据;对数据进行编辑;计算K 值和视电阻率。

图件是表达工作成果的主要手段之一,必须正确、全面地反映成果。正式图件的编绘必须在观测数据经过质量验收的基础上进行。上图的数据及曲线要百分之百的复核。主要图件有:

①实际材料图

②电测深曲线图

当进行剖面性测深工作之后,应绘制测深曲线类型图。

③电测深拟断面图

④推断成果图

7.大功率激电联合剖面

执行标准:《时间域激发极化法技术规定》(DZ/T0070—93)

工作采用重庆地质仪器厂生产的DJF-2 10KW大功率激电测量系统。

(1)仪器性能检查

同激电测深工作

(2)装置类型选择

采用联合剖面装置

(3)仪器参数的选择

同激电测深工作

(4)极距的选择

电极距选择注意下述要求:

a.AO≧3H(H—拟探测地质体顶部埋深)

b.良导陡立薄矿脉最佳电极距AO=1/2(L+d)

式中: L—矿脉走向长度

d—矿脉延深长度

c.MN=(1/5~1/3)AO

d.“无穷远”极应垂直测线方向布设,它与最近的测线距离应大于或等于AO的5倍。

(5)供电电流

为提高信噪比,要求有足够大的供电电流

(6)测量要求

同激电测深工作

(7)电参数测定

同激电测深工作

(8)质量检查

同激电测深工作

(9)资料整理及图件绘制

依据规范要求,对实测资料作预处理:去掉质量不符合要求的数据;对数据进行编辑;计算K值和视电阻率。

掘进工作面物探报告

XXX煤矿1307 巷道电法超前探测报告

2016年09月28日 目录 一、概况 .............................................. -1 - 二、电法超前探测原理及井下工作方法.................... -1 - 1、探测原理 ........................................ -1 - 2、井下工作方法 ................................... -2 - 三、探测结果分析:.................................... -2 - 四、结论及建议......................................... -3 -

、概况 1、探测目的:1307掘进巷道前方煤层的含水分布情况。 2、探测时间:2016-09-28 ______________ 3、探测地点:1307 顺槽巷 4、掘进头里程:570 _________ 米 5、探测部门:煤矿探水班 二、电法超前探测原理及井下工作方法 1、探测原理 直流电三点源三极超前探测方法是目前煤矿井下最常用的 一种超前探测方法,它具有简单方便、施工安全、快速高效、测距较大、适应性强、对水敏感等优点,对保证煤矿安全生产发挥了重要作用。其电极布置为:一个电极在无穷远,一个电极向全空间均匀介质中的A点供电。以A点为中心形成电场,向四周均匀放射电流。距A 等距离点组成一个球形等势面,等势面的变化代表整个球壳中电性异常的综合反映,这就是直流电超前探测的 基本理论。工作人员在巷道迎头设置点电源,后退一定距离间接测量掘进前方等距离的电性异常。通过电性异常推断前方地质或水文异常,指导生产、降低风险

浅谈野外地质工作方法及要点

浅谈野外地质工作方法及要点 地质, 野外, 要点 地质工作包括: 1、基础性地质调查(测量),诸如:1:20万、1:5万区调-矿调,区域物、化探测量,区域水文测量等。 目的:具战略意义,提高研究程度。为开展进一步普查找矿工作和其它有关的地质工作提供依据。即总结规律、优选(缩小)靶区。 2、矿产勘查:包括特定矿产勘查、固体矿产勘查、地下水资源勘查等。 3、矿山生产勘探。等等。 固体矿产地质勘查工作 分为预查、普查、详查、勘探四个阶段。 矿产地质勘查工作方法 1、系统收集资料,综合分析、研究,根据目的任务制定“方案”编写“设计”。 2、地质测量(填图)—剖面测制,最直接的找矿方法。通过地质填图,工作区内自燃地理条件、景观,成矿地质背

景、有利地段、可能的成矿类型、地表蚀变带(构造带)、矿化带、矿体地表直接露头(铁锰冒、碎石或转石等),主成(控)矿构造及产状、规模等基本摸清,为下一步部署工作提供充分依据。如:重点工作区、采用何种方法及范围、网度、方向等。 3、化探测量:水系沉积物、土壤测量方法为主,还有水化学、汞气、植物等。包括地表面积(自由网和规则网)和剖面及钻孔原生晕等形式。关键是采样介质和层位,“代表性”和“有效性”,该加密的必须加密、该放稀的一定放稀、无意义的样不取,不做无用功。尤其大比例尺化探测量若地质人员亲自做,那更应该得心应手。最间接的找矿方法。缩小靶区,为下一步部署工作提供可靠依据。如:槽探(异常带、高值点等),物探范围、网度、方法、测向等。大比例尺规则网及剖面一定要注意测线方向。 4、物探测量:常规高精磁、激电中梯方法为主,还有重力、放射性及瞬变电磁、SIP、V8等。注重“适用性”和“有效性”及“多解性”(每种方法都不是万能的)。最有力的辅助找矿方法。只有在与化探异常、矿化蚀变带、成矿有利地区(段)密切相关的物探异常才有找矿意义。注意测线方向-垂直目的体,一般要求上测量,若物化探工作只给一次工作量,一定要用到此处,化探可用GPS。

物探工作方法技术

1:5000激电中梯剖面测量 1:5000激电中梯剖面测量采用长导线,针对重要异常带、矿化带进行,为寻找隐伏矿提供依据。 1、1:5000剖面敷设 剖面端点用全站仪或GPS RTK布设,用木桩标记;测点采用GPS RTK分段控制、罗盘定向、测绳量距布设,用带有编号的红布标记。质量检查按“一同三不同”的原则进行,检查点在空间上、时间上大致均匀,总检查量不低于5%,精度要求达到“B级”精度要求,即在相应比例尺图上平面点位限差<±2.5mm,点位中误差不超过12.5m;相邻点距误差限差10%,均方相对误差不超过5%。 2、野外工作方法 激电剖面法采用中间梯度装置,AB=1200米,MN=40米,点距=20米。 采用时间域激电测量,正反向标准直流脉冲供电,脉冲宽度2秒。 以上参数可根据野外实际情况,通过现场试验进行适当调整。 激电观测参数为一次电位Vp、供电电流强度I及视充电率Ms,计算视电阻率ρs。观测时,测量电极MN在供电电极AB的2/3区间移动,旁线距小于AB/5。全区装置大小、观测参数设置应保持一致。一条剖面不能在一个供电装置内完成时,每个装置接头处应有三个以上的重复观测点。供电电流应使二次电位观测值大于最小可靠值,一般应使一次电位观测的观测值绝大部分在30mV以上。野外要经常检查仪器、导线的漏电情况,对突变点、异常点应进行重复观测和加密观测,确保观测数据可靠。 3、电性参数测定 电性参数测定主要采用露头法测定,有条件时,应采集一定的岩矿石标本,用标本法测定,并分别统计。每类岩(矿)石标本不少于30块,参数测定的质量评定应以采用某一种岩性测定的全部标本检查结果来衡量,即用基本观测统计出来的常见值与检查观测结果统计出来的常见值相对误差不得超过20%。 4、质量标准 视电阻率观测精度(<±7%),视充电率观测精度(<±12%),达到B 级精度;电性参数总平均相对误差≤±20%。

工作面掘进设计说明书.doc

优秀文档,无限精彩! 12101工作面设计说明书

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第一章概况 第一节概述 一、巷道名称、位置及相邻关系 12101工作面,位于12采区轨道下山的北部,上边(西部)为12061工作面采空区,下边(东部)为F101大断层(未开采),北面为14采区。 二、巷道用途 12101工作面上顺槽主要承担12101工作面回采期间的回风、运料等任务。 12101工作面下顺槽主要承担12101工作面回采期间的进风、运输、行人等任务。 三、巷道性质及工程量 1、12101工作面上顺槽为回采巷道,从12061下顺槽运料斜巷口开始扩修约30m,后225.8m沿原12061下顺槽下部的煤层顶板掘进,大部分为煤巷,不留保护煤柱,局部(由于按中线掘进,局部穿过12061采空区)为半煤岩巷。 从12101上顺槽运料斜巷口到12101上顺槽切眼位置,总工程量为255.8m。前400m方位角为34046′,坡度随煤层顶板起伏,在-9—00之间,大部分为-30左右。 2、12101工作面下顺槽为煤巷,局部会遇到构造带为半煤岩巷。设计长度(从12101下顺槽进风巷里口至12101切眼位置)共360.2m,沿煤层顶板掘

进,坡度随煤层顶板起伏,在-6—30之间,一般为-30左右,方位角为18017′。 3、12101工作面切眼设计长度(从12101上顺槽设计位置到12101下顺槽设计位置)48.7m,沿煤层顶板掘进,切眼坡度随煤层顶板起伏,在-8—-180之间,一般为-100左右,方位角156°。 详细情况可参照12101工作面设计平面图 4、开工时间:预计为2012年7月25日开始掘进。 竣工时间:预计2012年12月底竣工。 四、巷道服务年限 服务年限:服务年限为3年(包括掘进与回采期间)。 附:12101工作面设计平面图。 第二章地面位置及地质情况 第一节地面相对位置及邻近采区开采情况 12101工作面相应的地面位置、标高,区域内的水体和建、构筑物对工程的影响,以及巷道与相邻煤(岩)层、邻近巷道的层间关系见表1。 表1 12101工作面井上下关系对照表

物探电法野外工作方法

第一章野外工作方法和技术 3.1频率域激电工作程序 3.1.1 踏勘 根据地质任务在选择测区时,应组织力量进行踏勘,踏勘的目的在于了解测区的地质特点和地球物理前提以及接地条件、干扰水平、生活驻地、交通运输等情况。 3.1.2试验工作 对新的工作测区,在编写设计时应在典型的地质剖面上或具有代表性的地段,做一定数量的试验工作,具体实验工作量以能对测区的地球物理特征有一定的了解为宜。 3.1.3草查与普查 对于1:5万~1:2.5万的大面积草查与普查时,其工作方法的选择以偶极法或近场源法(AMBN)为宜。就某一具体测区而言,应根据地质任务,通过分析所掌握的地质及以往的物化探资料或通过试验,确定一个适当的极距进行面积性的工作,以迅速得到面积性的资料,达到发现异常的目的。 3.1.4 详查 在普查所发现异常的基础上,开展1:1万~1:2千的详查工作,这时可用中梯装置扫面。建议采用一线供电多线测量的工作方式,以便在短时间内圈出异常的形态、做出成果的解释推断以及对异常进行轻型山地工程揭露。 对精测剖面,可采用偶极装置,根据不同极距(一般4-6个)

的观测结果勾绘出断面图,以判断矿体的埋深、倾向和形态,然后根据综合解释结果建议施钻验证,进而达到对异常的再解释。 在上述工作的同时,还要进行岩矿石物性测定和幅频特性的研究。 一、联合剖面法 图2-10 联合和剖面装置 如图2-10所示,装置系数计算方法和三极装置相同 联合剖面法是两个三极排列AMN∞和MNB∞的联合。所谓三极排列是指供电电极之一位于无穷远的排列。采用联合剖面装置时,可以用A电极,也可以用B电极供电,而A和B有一个共同的无穷远电极C。也就是当A或B供电时,供电迴路中另一电极C位于无穷远。如果以O表示测量电极M和N的中点,则在联合剖面装置时,四个电极A、M、N和B极位于同一直线上(这条直线就是测线),且AO=BO。无穷远极C一般铺设在测线的中垂线上,与测线之间的距离大于AO的五倍(CO>5AO) 工作中将AMNB四个电极沿测线一起转动,并保持各电极间距离不变,中点O就作为测点的位置。在每个测点上分别测出AMN∞排列和MNB∞排列Fs、ρs。对于同一极化体,AMN、BMN的测量结果将在极化体上方形成交点。利用这种交点性质和曲线的不对称性可判断极化体的产状、形态。

物探工作方法

5.3 物探工作 5.3.1 激电测量 布置于面积性异常查证区内,1:1万测量网度为100×40m,1:2万测量网度为200×40m。采用中梯(短导线)装置,极距AB=1000-1500m、MN=40m。观测范围限于AB极距2/3以内,测线长度大于2/3AB时,相邻测段需有2—3个重复观测点。一线供电多线观测时,主测线距旁测线间距应小于AB距的1/5,可以用时间域激电也可以采用双频激电。 1、时间域激电 具体要求如下: (1)参数选择 采用双向短脉冲供电方式,占空比为1:1,供电周期、延时、采样宽度通过该地区实验确定。 (2)发电、整流、发射与接收仪器校验 正式生产前,首先对生产设备进行技术校验,待所有参数满足要求后方可投入生产。要求发电机必须运转正常,输出电压变化不得超过5%;整流器和假负载工作正常;发射机输出功率必须稳定,电流显示应高于±1个字;接收机应性能稳定,抗干扰能力强。正式观测前应进行生产仪器的一致性对比试验,满足要求后方可投入生产。 (3)测量方法 观测参数为一次场电位差(ΔV1)、视极化率(ηs),发射机直读并记录供电电流(I),通过计算装置系数(K),最后用公式ρs=K×△V1/I计算出视电阻率(ρs)。 (4)技术要求 每日开工前与收工后要对供电电极、接收电极、接收线、发射线进行检查,确保不漏电、连接完整;每日供电前或每次布极后,检测AB两极的接地电阻,一般在1000欧姆米时开始供电;遇河流、水塘处导线必须悬空架设,不得放入水中;供电电极入土深度应保证在0.5m以上,测量电极必须接地良好;供电电流、总场电位差、视极化率必须保证三位有效数字;当观测困难时,应检查设备是否正常,查明原因后再继续工作;在野外观测中发现视极化率突变点或极化不稳时应进行重复观测,以合格观测结果的算术平均值作为最终观测结果。参与平

塔山煤矿综合物探施工设计

目录 第一章概况 (1) 第一节目的任务 (1) 第二节10217工作面概况 (2) 第二章矿井地质 (4) 第一节地层 (4) 第二节构造 (4) 第三节 10217胶带顺槽区域地质 (6) 第三章煤层 (7) 第一节含煤性 (7) 第二节可采煤层 (7) 第四章水文地质 (10) 第一节区域水文地质 (10) 第二节10217胶带顺槽区域水文地质 (12) 第五章瞬变电磁基本原理及仪器参数 (13) 第一节基本原理 (13) 第二节仪器参数 (15) 第三节矿井震波勘探的基本原理 (16) 第四节矿井震波勘探的仪器参数 (17) 第六章现场施工布置及现场条件 (18) 第一节现场施工布置 (18) 第二节瞬变电磁现场施工条件 (19) 第三节矿井震波现场施工条件 (19) 第七章施工工程量预算 (20) 第八章提交成果资料 (21) 第九章安全技术措施 (22) 第一节瞬变电磁施工 (22) 第二节矿井震波施工 (22) 第三节施工组织 (23)

第一章概况 第一节目的任务 大同市南郊区塔山煤矿,前身为南郊区西万庄乡上窝寨小桦岭煤矿与鸦儿崖乡官窑新井,经同煤技字(92)第123号与同地发(92)第51号文上报省煤资委申批联营,经审查以晋煤资字(1992)第140号文批准联营而组建,成为大同市南郊区塔山联营煤矿,颁发采矿许可证号为D1135号,井田面积1.32km2,批采太原组2、3、5(3-5)、8、9号煤层,生产规模150kt/a,隶属南郊区经营管理。井田面积和生产规模几经变动,1996年晋煤资字第281号文批准该矿井面积改为3.79km2,矿井设计能力为300kt/a。2011年4月26日国土资源部换发采矿许可证,证号C1000002009121120050132,批采石炭系煤层,生产规模为2400kt/a,井田面积8.146km2,采矿许可证有效期限30年,自2011年3月31日至2041年3月31日。本次综合物探技术探测位置位于2号煤层,2号煤层为太原组最上一层煤,分布于井田全部区域,大部可采。煤层厚度0.10-4.38m,平均3.00m,煤层结构复杂,含夹矸1-5层。煤层顶板为砂岩或泥岩,底板为粉砂岩或高岭质泥岩。 为了保证10217工作面回采过程中的安全,利用综合物探技术对10217工作面10217胶带顺槽煤层底板3-5号煤层采空区富水性及空间展布情况进行预测预报。任务如下: 1、通过瞬变电磁勘探方法调查10217胶带顺槽22号测点至22号测点前640m范围,煤层底板下方3-5号煤层采空区富水情况; 2、通过矿井震波勘探方法调查10217胶带顺槽22号测点至22号测点前640m范围,煤层底板下方3-5号煤层采空区空间展布情况。 图1-1 10217胶带顺槽探测范围示意图

高密度电阻率法物探技术及其应用

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/c515678877.html, 高密度电阻率法物探技术及其应用 作者:邱信强 来源:《地球》2014年第01期 [摘要]高密度电阻率法作为物探方法中的一种应用最为广泛的勘探方法,在特殊地质的勘探和工程勘查中起着不可替代的作用,为我国地勘队伍在解决相应地质问题时带来许多便利之处。本文主要通过对高密度电阻率法工作原理的研究,结合二维成像技术和正反演技术在工程中的运用,提出了一些针对不同环境下勘测时的注意事项。 [关键词]高密度电阻率法二维成像技术正反演技术 [中图分类号] P631.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-1-90-2 0引言 高密度电阻率法基本工作原理与传统的电法勘探是相同的,主要是根据岩石、矿石以及不同地层、不同地质体等导电性的差异,通过地面的测定,研究人工或天然电场的分布特点和变化规律来推断地下电阻率分布,从而准确的推断出不同地质体的分布状况。高密度电阻率法凭借其测试简便、效果好、成本低、效率高等优点在勘探工程中具有较高的使用价值。高密度电阻率法是一种快捷的地质勘探方法,其工作的范畴属于直流电阻率,其采用高密度的布点进行二维电断面测量,采集的数据量大、全面、准确、观测的精度高,在我国的工程地质与水文勘探中运用非常的广泛。但是也存在许多的不足之处,例如在进行野外勘探时数据处理不够精准、正反演成像技术在进行图像分析时存在误差、二维成像技术的反演问题等等,这些问题都需要勘测人员在理论与实际工程相结合的基础上进行研究,找出相应的解决办法,将高密度电阻率法应用更加的广泛。 1高密度电阻率法的工作原理 高密度电阻率法的工作范畴包括数据的采集与数据的处理,与常规的电阻率法工作原理相同,主要是以地下介质之间的导电性的差异为基础,通过A、B两个电极向地下传递电流,然后在M、N电极之间测得电位差△V,从而求得该记录点的视电阻率值Qs=K△V/I。在进行现场的勘测时,只需要将全部的电极合理的安放在一定距离的测点上,然后将多芯电缆连接到由单片机控制多路电极自动转换开关,这样机器就能够根据自身的需求进行电极与测点之间的自动转换。测量的数据通过电极转换开关传输到微机工程电测仪,根据实测的电阻率剖面数据,通过专业的计算机软件进行反演数据处理,就可以获得地层电阻率的分布状况,从而推断出地层结构的分布状况[1]。 2高密度电阻率法的工作方法与数据处理 2.1高密度电阻率法的工作方法

掘进工作面物探报告

×××煤矿 1307 巷道电法超前探测报告

2016年09月28日 目录 一、概况- 0 - 二、电法超前探测原理及井下工作方法- 0 - 1、探测原理- 0 - 2、井下工作方法- 1 - 三、探测结果分析:- 1 - 四、结论及建议- 2 -

一、概况 1、探测目的: 1307掘进巷道前方煤层的含水分布情况。 2、探测时间:2016-09-28 3、探测地点: 1307顺槽巷 4、掘进头里程: 570 米 5、探测部门:煤矿探水班 二、电法超前探测原理及井下工作方法 1、探测原理 直流电三点源三极超前探测方法是目前煤矿井下最常用的一种超前探测方法,它具有简单方便、施工安全、快速高效、测距较大、适应性强、对水敏感等优点,对保证煤矿安全生产发挥了重要作用。其电极布置为:一个电极在无穷远,一个电极向全空间均匀介质中的A点供电。以A点为中心形成电场,向四周均匀放射电流。距A等距离点组成一个球形等势面,等势面的变化代表整个球壳中电性异常的综合反映,这就是直流电超前探测的基本理论。工作人员在巷道迎头设置点电源,后退一定距离间接测量掘进前方等距离的电性异常。通过电性异常推断前方地质或水文异常,指导生产、降低风险。

2、井下工作方法 本次巷道掘进头超前探测采用三点三极超前探测方法。该方法由3个三极探测装置组成,在巷道掘进头以一定间距布置3个供电电极,另一供电电极布置在无穷远处。测量电极MN以一定间距向巷道后方移动,对于每个测点,分别测量3对电极所对应的视电阻率值。三点三极探测技术可以利用同一组MN测量的三组视电阻率值进行校正,消除干扰,提高解释准确度。 井下共打孔20个,孔间距为4m,孔深约0.3m。在现场工作时,首先将先前准备好的盐与黄泥混合填堵钻孔,然后将铜电极插入孔中,保证铜电极能够与围岩尽量接触良好。然后,在距巷道迎头4米,沿巷道掘进方向以等间距(4m)后退布置供电电极A1、A2、A3,将另一供电极B布置在即无穷远处,,这样就可以近似地将A1、A2、A3看做点电源。最后从A1、A2、A3顺巷后退4m,以4m间距顺巷道布置测量电极MN,同时测量电压和电流计算视电阻率,依次移动电极MN完成测量直至探测工作结束。 三、探测结果分析: 现场数据采集完成以后,我们及时对数据进行处理和分析:电极接地良好,现场采集的数据基本可靠,个别测点受到井下杂散电

物探新方法、新技术

第一章 地震模拟技术 地震模拟技术是指用物理模型和数学模型代替地下真实介质,用物理实验和数学计算模拟地震记录的形成过程,以得到理论地震记录的各种方法和技术。 物理模拟 :物理模拟是用一些已知参数的介质做成一定几何形态的模型来模拟地下地质结构,采用超声波模拟地震波,专用换能器模拟震源和检波器,将野外地震勘探过程在实验室内重现,得到理论地震记录的方法和技术。 物理模拟的优点是与实际情况接近,真实性和可比性高;缺点是模型制作和改变参数均困难、成本较高。 合成地震记录 制作合成地震记录的假设条件是: (1) 地下介质是水平层状的,无岩性横向变化,各层间密度变化不大,均可视为常数; (2) 地震子波以平面波形式垂直向下入射到界面,各层反射波的波形与子波波形相同,只是振幅和极性不同; (3) 所有波的转换、吸收、绕射等能量损失均不考虑。 制作合成地震记录的步骤是: (1) 获得反射系数 反射系数曲线?)(t R 波阻抗曲线),(ρv z 根据假设(1),可用速度曲线代替波阻抗曲线。 通常用声速测井资料即可,但某些地区无声速测井资料,也可利用电测井资料获得声速资料(法斯特公式) 6/13)(102)(ρh h v ?= (1-1) (2) 地震子波的选择 选用不同的子波来制作合成记录,与井旁的地震道比较,选择最接近的一个。 (3) 不考虑多次波及透射损失情况 地震子波与地层反射系数的褶积为合成记录 )()(*)(t s t t b =ξ (1-2) (4) 不考虑多次波,但考虑透射损失情况 )()(*)(t s t t b =ξ (1-3) 式中 )(t ξ——t 时刻并考虑以上各界面透射损失的等效反射系数。 例如第n 个界面的等效反射系数为 )1()1)(1(212221ξξξξξ---=-- n n n n (5) 考虑多次波及透射损失情况 )()(*)(t s t t b =ξ (1-4) 式中 )(t ξ——t 时刻并考虑多次波与以上各界面透射损失的等效反射系数。 图1—3为合成地震记录的示意图。利用合成地震记录,对地震剖面上的地质层位

常用物探方法的工作原理

常用物探方法的工作原理 1、瞬变电磁法: 时间域电磁法(Time domain Electromagnetic Methods)或称瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Methods),简写为TEM。它是利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场的间歇期间,利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。其数学物理基础都是基于导电介质在阶跃变化的激励磁场激发下引起的涡流场的问题。其工作原理为:通过地面布设的线圈,向地下发射一个脉冲磁场(一次场),在一次场磁力线的作用下,地下介质将产生涡流场。当脉冲磁场消失后,涡流并没有同步消失,它有一个缓慢的衰减过程,在地表观测涡流衰减过程所产生的二次磁场,即可了解地下介质的电性分布。该二次场衰减过程是一条负指数衰减曲线,如图1所示。 图1 二次场衰减曲线图 一般来说,对于导电性差的地质体,二次场初始值较大,但衰减速度较快;反之,导电性良好的地质体,二次场初始值小,但衰减速度慢(图2)。瞬变电磁场这一特性构成了TEM区分不同地质体的基本原理。二次场的衰减曲线早期主要反映浅层信息,晚期主要反映深部信息。因此,观测和研究大地瞬变电磁场随时间的变化规律,可以探测大地电位的垂向变化。 图2 瞬变电场随时间衰减规律与地质体导电性的关系 仪器野外工作方法及原理见图3。主机通过发射线圈向地下发射烟圈状磁脉冲,当磁脉冲遇到不均匀导电介质时形成涡流场,仪器断电后,涡流场衰减过程中形成的二次场以烟圈状辐射,接收线圈接收到返回地面的二次场信号并将其传输给主机进行处理、显示。

图3 仪器工作原理图 瞬变电磁法的特点表现为可以采用同点组合进行观测,使与探测目的物耦合最紧,取得的异常响应强,形态简单,分层能力强;在高阻围岩区不会产生地形起伏影响的假异常,在低电阻率围岩区,由于是多道观测,早期道的地形影响也较易分辨;线圈点位、方位或接发距要求相对不严格,测地工作简单,工作效率高;有穿透低电阻率覆盖层的能力,探测深度大;剖面工作与测深工作同时完成,提供了更多有用信息。 瞬变电磁法可用于确定岩溶构造的含水性,了解地下水的活动规律。 常用仪器有MSD-1瞬变电磁仪,GDP —32,V8仪等。 2、 激发极化法: 激发极化(induced polarization,缩写IP )是发生在地质介质中因外电流激发而引起介质内部出现电荷分离,产生一个附加的“过电位”(over voltage )的一种物理化学现象。在电法勘探的实践中,通过某一电极排列向地下供电的瞬时,我们可以观测到测量电极间的电位差1U ?(称为一次场电位差)随着供电时间的增加逐渐增大。当供电数分钟后,这个电位差趋于某一稳定的饱和值U ?(称为极化场或总场的电位差)。当断开供电电路后,在测量电极之间仍然观测到随时间衰减的电位差2U ?(称为次生极化电位差或二次场电位差)。这种在电流场作用下产生二次电位差的现象在物探中称为激发极化现象或激发极化效应,所形成的电场成为二次场或激发极化场。激发极化效应是地下岩、矿石及其中所含的水溶液在外电流场作用下所发生的复杂的电化学过程的结果。 激发极化法(简称激电法)是根据岩、矿石之间激发极化效应的差异,在人工电场的作用下,观测和研究激发极化电场以达到找矿或解决其他地质问题的一种电法勘探。观测参数为视极化率s η、视电阻率s ρ。剖面法可用于圈定区域内岩溶构造的大致分布范围、规模、走向、和产状,可结合音频大地电磁法的成果进行对比分析,提高解释成果的可靠性。电测深装置用于局部精细验证物探异常,确定异常埋深等情况。 双频激电仪及V8仪SIP 法都是属于利用岩(矿)石的激电效应,观测和研究激发极化电场以达到找矿或解决其他地质问题。

工程物探常用方法及技术

工程物探常用方法及技术 工程物探——工程地球物理勘探的简称,它是以地下岩土层(或地质体)的物性差异为基础,通过仪器观测自然或人工物理场的变化,确定地下地质体的空间展布范围(大小、形状、埋深等)并可测定岩土体的物性参数,达到解决地质问题的一种物理勘探方法。 按照勘探对象的不同,工程物探技术又分为三大分支,即石油工程物探、固体矿工程物探和水工环工程物探(简称工程物探),我们使用的为工程工程物探。 工程物探技术方法门类众多,它们依据的原理和使用的仪器设备也各有不同,随着科学技术的进步,工程物探技术的发展日趋成熟,而且新的方法技术不断涌现,几年前还认为无法解决的问题,几年后由于某种新方法、新技术、新仪器的出现迎刃而解的实例是常见的。它是地质科学中一门新兴的、十分活跃、发展很快的学科,它又是工程勘察的重要方法之一,在某种程度上讲,它的应用与发展已成为衡量地质勘察现代化水平的重要标志。 常用工程物探方法及特点 ①电法勘探:包括电测深法、电剖面法、高密度电法、自然电场法、充电法、激发极化法、可控源音频大地电磁测深法、瞬变电磁法等; ②探地雷达:可选择剖面法、宽角法、环形法、透射法、单孔法、多剖面法等; ③地震勘探:包括浅层折射波法、浅层反射波法和瑞雷波法; ④弹性波测试:包括声波法和地震波法。声波法可选用单孔声波、穿透声波、表面声波、声波反射、脉冲回波等;地震波法可选用地震测井、穿透地震波速测试、连续地震波速测试等; ⑤层析成像:包括声波层析成像、地震波层析成像、电磁波吸收系数层析成像或电磁波速度层析成像等; 地下管线探测 主要检测内容: (1)金属管线探测 地下金属管线适宜用管线探测仪和探地雷达进行探测,管线仪对于金属管线探测具效率高、仪器轻便、结果准确等优点;探地雷达可用于埋深较大和密集管线的探测。 (2)非金属管线探测 目前地下非金属管线探测的首选方法是探地雷达。探地雷达具有连续无损探测、高效、高精度、易反演解释等优点。 使用探地雷达具有独特的天线阵技术,可以极大提高探测结果的精度和有效性。 考古探测 利用地下古代遗物与周边物质的物性差异,采用地球物理勘探手段对它们的平面位置、埋深、分布范围进行调查。利用雷达多天线阵列技术,探测的精度高,在小面积精确定位方面有无可比拟的优势;磁法探测能更快、更大面积地揭示地下遗址的面貌,结合已经为考古发掘与考古调查所认识的部分,加以典型影像校正,能更完整地认识遗址的全貌。 主要应用于找出遗址内土城墙、壕沟、坑、柱洞、房屋、墓穴等的位置及分布情况。 成都建测科技有限公司拥有领先的无损检测设备与检测系统方案,主要提供工程物探设备、基桩检测设备、建筑检测设备、路基基坑监测设备。

物探工作细则

物 探 工 作 细 则

物探工作细则 为保质保量地完成项目中物探任务不断提高物探工作质量,依据物探设计及物探规范规定及调查项目管理制度要求,特制定物探工作细则如下: 一、磁法 磁法生产使用CSC-3型悬丝式垂直磁力仪,属高精度磁力仪。在生产过程中要做到三平一重合:磁棒水平(在零点上)、悬丝水平、仪器水平(两水泡居中)、光系中活动线与固定线(零点位置)重合。 1.生产前仪器性能要在检修、调整完好的前提下严格经过性能检查确定使其达到设计和规范的要求,若达不到必须对仪器格值、稳定性、方位差及机械性能进行全面鉴定并做详细记录。 2.在野外工区营地确定后对仪器一致性(指两台以上)仪器重复测量精度<±5nT。(指试验点数25-30个点重复观测的均方差)3.当仪器性能检查合格后在营地设分基点一个,然后与镜儿泉南部5公里处磁测总基点进行联测(采用2台磁称往返观测法),并计算联测结果及精度(≤±5 nT). 4.磁称具体操作步骤: ①摆好三角架,调平圆水泡。 ②放入仪器转到预选方位(在N南±15°内)调平仪器水泡。 ③打开仪器开关,用粗、细旋扭将光系活动线从左至右调到与固定线重合后关上开关,记下仪器测微器上读数,移至下一点工作(为消除仪器机械误差,转动粗、细旋扭对零点,始终使活动标线从左向右对零点)。 5.每日出工前及收工之后,均要对基点、基点读数,要求转动方位(N东、N西、N东、N西)读准、记全。 6.野外记录内容、温度准到度,读数准到1 nT (一小格),点线号工作日期等均要记全。 7.仪器及角架的保护、保养要求做到经常防震、防潮、防晒。活动旋扭防尘、防油污,搬运时严防碰、撞等,角架要经常擦洗、上油,严防螺纹损坏。 8.磁法剖面及面积质量检查,应随生产进程及时进行,质检方法及精度严格按设计要求执行。 9、磁物性工作在面积或剖面工作基本告一段落后,应专门采打磁

掘进工作面物探报告汇总

×××煤矿 1307 巷道电法超前探测报告 2016年09月28日

目录 一、概况................................................................................. - 1 - 二、电法超前探测原理及井下工作方法 ............................ - 1 - 1、探测原理 ..................................................................... - 1 - 2、井下工作方法 ............................................................. - 2 - 三、探测结果分析: ............................................................ - 2 - 四、结论及建议..................................................................... - 3 -

一、概况 1、探测目的: 1307掘进巷道前方煤层的含水分布情况。 2、探测时间: 2016-09-28 3、探测地点: 1307顺槽巷 4、掘进头里程: 570 米 5、探测部门:煤矿探水班 二、电法超前探测原理及井下工作方法 1、探测原理 直流电三点源三极超前探测方法是目前煤矿井下最常用的一种超前探测方法,它具有简单方便、施工安全、快速高效、测距较大、适应性强、对水敏感等优点,对保证煤矿安全生产发挥了重要作用。其电极布置为:一个电极在无穷远,一个电极向全空间均匀介质中的A点供电。以A点为中心形成电场,向四周均匀放射电流。距A等距离点组成一个球形等势面,等势面的变化代表整个球壳中电性异常的综合反映,这就是直流电超前探测的基本理论。工作人员在巷道迎头设置点电源,后退一定距离间接测量掘进前方等距离的电性异常。通过电性异常推断前方地质或水文异常,指导生产、降低风险。

物探方法简介

物探方法简介 一、瞬变电磁法简介 1、瞬变电磁法技术原理 瞬变电磁法(Transient ElectromagneticsMethod, TEM)是以地壳中岩(矿)石的导电性与导磁性差异为主要物质基础,根据电磁感应原理,利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲磁场,在一次脉冲磁场的间隙期间,利用线圈或接地电极观测二次涡流场,并研究该场的空间与时间分布规律, 来寻找地下矿产资源或解决其它地质问题的一支时间域电磁法。下图即为瞬变电磁法原理的图解。 2、瞬变电磁法应用领域 瞬变电磁法施工简便、低阻探测能力强、精度高、探测深度大(地面1000m、井下150m),井下、井上均可施工。具有许多传统直流电法不可比拟的优点,可应用于: ◆地下水探测。瞬变电磁法可用于找水、咸淡水区分、地下电性

分层、圈定地下充水溶洞; ◆寻找金属矿床; ◆煤层顶底板富水性探测、巷道迎头超前探、圈定煤层采空(塌陷)区; ◆陡倾角、断层、岩脉等地质构造探测。 二、高密度电法简介 其原理与普通电阻率法相同,不同的是在观测中设置了高密度的观测点,工作装置组合实现了密点距陈列布设电极,是一种阵列勘探方法,现场测量时只需将全部电极(几十至上百根)置于测点上,然后利用程控电极转换开关和微机工程电测仪便可实现数据的快速和自动采集,增加了空间供电和采样的密度,提高了纵、横向分辨能力和工作效率。 在众多直流电阻率方法中,高密度电阻率法以其工作效率高、反映的地电信息量大、工作成本低、测量简便等突出优势,在物探领域中发挥着越来越重要的作用。主要应用于: ◆寻找地下水、管线探测、岩土工程勘察; ◆煤矿采空区调查,煤矿井下富水性探测; ◆水库大坝的坝体稳定性评价、坝基渗漏勘查、堤坝裂缝检测、建筑地基勘探; ◆涵洞和溶洞位置勘查、岩溶塌陷和地裂缝探测 三、矿井直流电法简介 主要应用于井下,其原理与地面直流电法相似,不同之处为:矿井直流电法属全空间电法勘探、采用本安防爆设备,它以岩石的电性

李雅庄2-607物探设计 (1)

霍州煤电集团李雅庄煤矿 2-607掘进工作面顺槽物探设计 霍煤集团技术研究院工程技术服务中心 二0一七年九月

霍州煤电集团李雅庄煤矿 2-607掘进工作面顺槽物探设计项目负责人: 技术负责人: 审核: 编制:邢灿 设计:郭智军 霍煤集团技术研究院工程技术服务中心 二0一七年九月 设计编号:JWS-FYK-2017-9-001

一巷道位置 1. 井上下相对位置 工作面位于郝家腰村下部(村庄已搬迁),地表大部为黄土覆盖,为低山区丘陵地带。掘进对地面设施的影响较小。2-607工作面位于六采区下部前进方向的右翼,2-6071前进左侧为2-605回采面现已回采630米,后部为采空区,切巷位置紧邻二、四采区保护煤柱。 2. 巷道用途 工作面设计顺槽巷道为2-6071巷和2-6072巷,其用途为形成2-607回采工作面做回采系统准备,该工作面所采煤层层位位于2#煤层;回采工作面的顺槽巷道2-6071巷和2-6072巷沿216.40°方位掘进,掘进期间揭露煤层也为2#煤层,2-6071巷设计长度约为1417m,2-6072巷设计程度约为1417m,2-607切巷设计长度215.52m。 3. 井下四邻关系 2-607工作面位于六采区下部前进方向的右翼,2-6071前进左侧为2-605回采面现已回采630米,后部为采空区,切巷位置紧邻二、四采区保护煤柱。 二地质及水文地质情况 1. 地质及水文地质情况 本工作面为1、2#煤层合并区域,平均煤层厚度合并层为3.32m,预计夹矸厚度最薄为0.24m,最厚为0.5m。为复杂结构煤层。煤层一般含2层夹矸,以泥岩、炭质泥岩为主。煤岩类型为半亮型~光亮型。煤层倾角3°~8°,平均5°。 2#煤层直接顶板为砂质泥岩,厚度0~2.87m,灰色~深灰色砂质泥岩,层理发育,夹细煤纹颗粒;基本顶为细砂岩,厚度3.0~6.0m,灰色中细砂岩,以石英、长石为主,钙质胶结;直接底板为细砂岩,厚度0~2.5m,灰色细砂岩,水平层理;基本底为泥岩,厚度1.5~2.7m,灰色泥岩,团块状。 依据六采区2-605,2-603工作面实际构造揭露资料,三维地震勘探资料显示,工作面主要为1#、2#煤层合并区域,影响本工作面布设的主要地质构造有一条断层,两个陷落柱详细参数见下表。

物探单位实习报告

物探单位实习报告 一实习目的 作为一名地质学校的在校学生,我们不仅应该认真学习课本上的基础理论知识,掌握野外地质勘查工作的基本工作原理,更应该积极参加野外地质勘查工作,以便更加深入的学习和掌握野外地质勘查工作的工作方法和流程。 而这次顶岗实习不仅是对我们所学习的专业知识的加强和巩固,培养我们的实际动手能力和对野外施工的认识,培养我们实事求是、严谨认真的工作态度和勇于探索、不畏艰苦的工作作风。而且,通过这次顶岗实习,有利于巩固我们在学校所学习的专业知识。 二实习要求 这次顶岗实习中,我们主要的任务是学习在野外施工过程中需要注意的各种问题及工作方法。学习野外施工过程中的基本工作方法及大概工作流程。 初步掌握地质野外勘察的具体工作方法和技术要求,能熟练的操作工作过程中所遇到的各种专业勘察仪器,切实掌握仪器的操作方法及保证仪器安全的主要措施。 在实习过程中,我们要服从公司的工作安排,积极向老员工学习工作过程中的各种注意事项以及野外施工过程中各个工作岗位上的工作方法及技术。有问题,及时向老员工请教。 实习工作过程中,要将在学校中学到的各种专业知识付

诸于实践当中去,养成严谨认真、不畏艰苦的工作作风。争取早日将自己培养成一名合格的地质工作者。 第二章工作内容和方法 一工作内容 此次我们的实习单位是山东中煤物探测量总公司电法队,实习地点是新疆伊宁市霍城县,工作的主要目的任务包括查明测区范围内小窑采空区的分布范围尽量查明测区内大的断裂构造的位置、产状和煤层的埋藏深度、起伏状态查明测区内火烧区的分布范围。 为了更好的完成本次工作的地质任务,我们的主要工作方法是:首先,利用GPS RTK放样进行野外地质测量放样;再在勘察范围内利用瞬变电磁法进行野外地下数据采集;最后,通过对采集数据进行推导和反演,从而得到勘察结果。 二工作方法 GPS—RTK放样 实时动态测量技术,近年来广泛应用于数字测图中。RTK 技术是以载波相位双测量为根据的实时差分GPS测量技术,它是GPS测量技术发展中的一个新突破。由于应用RTK技术进行的实时定位可以达到厘米级精度,因此,除了高精度的控制测量仍采用GPS静态相对定位技术之外,RTK技术已经可以应用于地形测图中的图根测量、地籍测量中的控制测量等。

掘进工作面设计说明书

xxxxx掘进设计说明书 编号:号 编制单位:xxxxxxx 编制日期:2017年10月

设计会审记录

目录 1. 概况................................................................................................ - 1 - 1.1概述......................................................................................... - 1 - 1.2编写依据 ................................................................................ - 1 - 2. 地面相对位置及地质情况 ........................................................... - 2 - 2.1 井上下对照关系表 ............................................................... - 2 - 2.2 煤(岩)层赋存特征及地质构造 ....................................... - 3 - 2.3 地质构造 ............................................................................... - 5 - 2.4 水文地质 ............................................................................... - 5 - 2.5 煤层自燃及煤尘爆炸性 ....................................................... - 5 - 2.6 煤质指标 ............................................................................... - 5 -3.巷道布置及支护设计 ................................................................. - 6 - 3.1 巷道布置 ............................................................................... - 6 - 3.2支护设计 ................................................................................ - 8 - 3.3支护工艺设计 ...................................................................... - 13 - 3.4工程质量验收标准 .............................................................. - 14 - 3.5 矿压观测设计 ..................................................................... - 14 - 4. 施工方法及工艺设计 ................................................................. - 16 - 4.1 施工方法 ............................................................................. - 16 - 4.2 设备配备及技术特征 ......................................................... - 18 - 5. 生产系统设计 ............................................................................. - 20 - 5.1 通风系统 ............................................................................. - 20 -

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