贵州玉马能源开发有限公司 11 底板瓦斯巷物探探测报告贵州金锦煤炭勘察设计工程有限公司二〇一五年一月十四日贵州玉马能源开发有限公司 11 底板瓦斯巷物探探测报告现场操作：报告编写：审 核：经 理：提交报告单位：贵州金锦煤炭勘察设计工程有限公司日 期： 2015 年 1 月 14 日11、 工程地质概况及探测任务1.1 工程概况及目的2015 年 1 月 12 日，本单位对贵州玉马能源开发有限公司进行瞬变电磁地质探测实验工作其目的是调查 11 底板瓦斯巷掘进工作面赋水及构造发育情况本次探测使用仪器为福州华虹智能科技开发有限责任公司研制的YCS256 型瞬变电磁测深仪选择以下掘进头及工作面进行物探探测完成探测任务见下表：项 目 马场煤矿探测地点 探测方向 布置测点数巷 道 顺 层 13巷 道 顶 板 13矿井物探瞬变 电磁法探测 11 底板瓦斯巷巷 道 底 板 131.2 地球物理勘探前提从电性上分析不同地层的电性分布规律为：煤层电阻率值相对较高，砂岩次之，粘土岩类最低由于煤系地层的沉积序列比较清晰，在原生地层状态下，其导电性特征在纵向上有固定的变化规律，而在横向上相对比较均一。
如：1）存在构造破碎带时，如果构造不含水，则其导电性较差，局部电阻率值增高; 如果构造含水，由于其导电性好，相当于存在局部低电阻率值地质体2）存在地质构造时，地层序列发生变化，其地层的电阻率值也相应发生变化综上所述，当断层、裂隙和陷落柱等地质构造发育时，无论其含水与否，都将打破地层电性在纵向和横向上的变化规律这种变化规律的存在为以岩石导电性差异为物理基础的矿井瞬变电磁法探测提供了良好的地质条件2图 2-1 TEM 探测原理2、瞬变电磁基本原理概述2.1 瞬变电磁法概述瞬变电磁法(Transient Electromagnetic Methods)，又称时间域电磁法(Time Domain Electromagnetic Methods)，简称 TEM 或 TDEM，它是利用不接地回线或接地线源（电极）向地下发送一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场的间歇期间，利用线圈或接地线源（电极）观测二次涡流场的方法该方法是近年来国内外发展得较快、地质效果较好的一种电法勘探分支方法它与其它测深方法相比，具有探测深度大、信息丰富、工作效率高等优点自上世纪五十年代以来，该方法得到迅速发展，特别是对探测高阻覆盖层下的良导电地质体取得了显著的地质效果。
它主要应用于金属矿勘查、构造填图、油气田、煤田、地下水、地热以及冻土带和海洋地质等方面的研究，在国内外已取得了令人瞩目的效果2.2 瞬变电磁法探测原理瞬变电磁的基本工作方法是：于井下设置通以一定波形电流的发射线圈，从而在其周围空间产生一次磁场，并在地下导电岩矿体中产生感应电流，断电后，感应电流由于热损耗而随时间衰减，衰减过程一般分为早、中和晚期（见图 2-1） 早期的电磁场相当于频率域中的高频成分，衰减快，趋肤深度小； 而晚期成分则相当于频率域中的低频成分，衰减慢，趋肤深度大通过测量断电后不同时间的二次场随时间变化规律，可得到不同深度的地电特征如图 2-1 所示，圈中通以阶跃电流，在电流断开之前，发射电流在回线周围的大地和空间建立起一稳定的磁场，在 t=0 时刻，将电流突然断开，由该电流产生的磁场也立即消失一次场的这一剧烈变化通过空气和地下导电介质传至回线周围的大地中，并在大地中激发出感应3电流以维持发射电流断开之前存在的磁场，使空间磁场不会立即消失由于介质的欧姆损耗，这一感应电流将会迅速衰减，这种迅速衰减的磁场又在其周围的地下介质中感应出新的强度更弱的涡流，这一过渡场继续下去，直至大地的欧姆损耗将能量消耗完为止。
这便是大地中的瞬变电磁过渡场，伴随这一过渡场存在的电磁场就是大地的瞬变电磁场瞬变电磁法测量装置由发射回线和接收回线两部分组成，工作过程分为发射、电磁感应和接收三部分当发射回线中通以阶跃电流I，发射电流突然由 I 下降到零，根据电磁感应理论，发射回线中电流突然变化必将在其周围产生磁场，该磁场称为一次磁场，一次磁场在周围传播过程中，如遇到地下良导电的地质体，将在其内部激发产生感应电流，又称涡流或二次电流，由于二次电流随时间变化，因而在其周围又产生新的磁场，称为二次磁场由于良导电地质体内感应电流的热损耗，二次磁场大致按指数规律随时间衰减，形成瞬变磁场，二次磁场主要来源于良导电地质体的感应电流，因此它包含着与地质体有关的地质信息，二次磁场通过接收回线观测，并对观测的数据进行分析和处理，对地下地质体的相关物理参数进行解释3、探测技术工作方法3.1 仪器设备本次探测使用仪器为福州华虹智能科技开发有限责任公司研制的YCS256 型瞬变电磁测深仪， YCS256 矿用瞬变电磁仪对低阻充水破碎带反映特别灵敏、体积效应小、纵横向分辨率高，且施工方便、快捷、效率高等优点，既可以用于煤矿掘进头前方，也可以用于巷道侧帮、煤层顶、底板等探测，为煤矿企业在生产过程中水患和导水构造的超前预测预报提供建议。
43.2 测线探测布置1、本次探测工作开始于 2015 年 1 月 12 日，在马场煤矿技术人员配合下，在导线点“11#”点前 50m 进行探测；现场探测时，现场布置测点采集数据方式见图 3-1 所示图 3-1 现场试验瞬变电磁探测布置测线示意图4、数据图像及结果图中不同的视电阻率由不同的颜色标注（色标） ，不同的颜色代表不同的视电阻率，且色标呈冷色调到暖色调代表阻值不断升高的规律因此图中不同的色彩组合实为迎头前方岩层不同层位的视电阻率等值线的分布如图 4-1 所示，1 1 底 板 瓦 斯 巷 顶底板及顺层 100m 范围内视电阻率的拟断面图，揭示了 100m 范围内巷道顶及顺层方向岩层电性的大致变化情况以“11#”点前 50m 为测线探测起始点， 11 底 板 瓦 斯 巷顶底板及顺层数据处理结果如下：5-806-4204608126081 246081-806-4204680121 240.53..579.2.5--4204023567809 03467809图 4-1 11 底板瓦斯巷探测成果图结合本次现场探测情况，数据采集可靠本次在探测深度为100m，探测区域内相对视电阻率整体上呈逐渐减小变化趋势，符合矿井瞬变电磁的衰减理论，未发现异常区域。
65、分析与建议5.1 分析从图中可看出：该区域属瞬变电磁的正常衰减过程，未发现异常区域5.2 建议本次对马场矿 11 底 板 瓦 斯 巷 进行了探测，但是任何物探技术手段都存在一定多解性电法探测要与地质分析、地质钻探相结合，建议矿方地质技术人员根据现场具体地质情况对本物探资料进行综合对比，在施工时严格按照“有掘必探，物探先行，钻探跟进”的指导思想进行，在掘进之前进行相应的钻探工作，确保安全生产，此外，本报告不能独立作为指导采掘工作的依据，望矿区合理使用二〇一五年一月十四日。