山西高平王庄煤业有限责任公司采空区及采空区积水情况探测地面电法勘探试验总结编制单位：陕西省地勘院物探测量队日期：2012年3月26日编制人员编制：施工单位：陕西省地勘院物探测量队审核:院长：总工程师：陈双华队长:冯义德地址：**********邮编：450009电话：66812357传真：（0371）66819078山西长治县王庄煤矿目前主要开采3号煤层，王庄煤矿资源范围内及周边地区存在相当数量的小煤矿。通过对采区部分地段的三维地震勘探已发现确实存在小煤矿越界开采的采空区但采空区的充水情况不详；这一情况直接影响到今后矿井开拓和开采方案的选择，甚至成为日后生产过程中安全事故的重大隐患。因此，需采用物探方法对这些区域的构造、采空区及其积水情况进行探查。受山西山地物探技术有限公司委托，陕西省地勘院物探测量队（简称我队）认真分析了井田内地质、已有三维地震资料，根据《煤炭电法勘探规范》（MT/T898-2000），结合以往勘探经验，编写了《山西长治县王庄煤矿瞬变电磁勘探设计》。根据《设计》施工工序安排，为了选取适合本区的工作参数，结合勘探深度、测线布置情况及精度要求，我队于2012年3月8日进驻施工工地，同时进行控制测量和瞬变电磁测点放样，2012年3月24日在勘探区南部W2孔附近进行了试验工作，完成试验坐标点12个，通过对所获取数据处理分析，结合地质任务，选定了适合本区的工作参数，具体试验情况如下：一、试验内容：本次勘探深度在400m以浅，结合理论公式及邻近区勘探经验，勘探深度为线框边长的1.1倍，因此本测区选取400m×400m发射线框进行试验，其它试验的内容有:1、仪器标定。2、噪声调查。3、频率选择:为保证对目的层有效观测，选取适合于本区的发射频率，重点试验了5Hz、25Hz。4、仪器一致性。5、仪器稳定性。6、增益:通过试验选取合适的增益，保证早期数据不溢出，尽量放大晚期数据，选择范围2-2～24倍。7、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60s、80s和100s。二、试验分析1.仪器完好性在施工之前，一般需要对所有的设备进行标定来检验仪器的完好性。所谓标定即仪器自身给自身一个振幅为1、相位为0的标准测试信号，然后测量其自身的响应。（1）.发射机监控盒子（TMR-2499）（2）.V8主机V8-2506V8-2507标定成果与仪器厂商所给出的标准标定成果曲线完全吻合，表明仪器正常，可以开展工作。2.噪声调查对于瞬变电磁法而言，电磁噪声干扰不仅影响着数据的观测精度，而且关系到晚期道数据的利用价值，同时决定着发射磁矩和发射基频等工作参数的选择，所以了解掌握测区的干扰水平是必须的。噪声的测量方法是采用接收机空采的方式，记录环境噪声。下图为不开发射与开发射情况下衰减曲线对比图，蓝色点阵为开发射时电压衰减曲线，红（正值）黑（负值）点阵为不开发射情况下噪声电平信息。从图中可以看出噪声水平约为0.1nT/(Sec.Amp)，因而所获取的晚期道数据若进入噪声水平范围内则弃而不用。后续试验数据表明，在25Hz，10A的供电电流条件下，衰减曲线比较圆滑，噪声信息信号在衰减曲线之下，且最晚时间道的dB/dT也远大于噪声，所以各测道数据基本均可用。3.频率试验根据本测区勘探深度要求及测区干扰来源，我们对5HZ和25HZ进行比较选择。视深度的估算公式如下其中：：勘探深度(m)，：取样道时间(ms)，：取样道时间t时的视电阻率()5Hz与25Hz振幅衰减曲线比较见下图。10-110010110210-410-2100102104t/msV/mv25Hz5Hz两个频率观测值除早晚期道有差异外，中期道的观测值基本上是一致的。早期道的差异是因为关断时间不同引起的，5Hz部分晚期道数据已进入噪声水平，需更多的叠加次数来提高数据的信噪比来增强数据的置信程度。5HZ与25HZ采集的数据反演深度均可达满足勘探的需要（最深目的深度为100-400米）。然而5Hz损失了部分早期道信息，影响浅部分辨率，而且衰减曲线尾部受到干扰严重，对深层的电性特征解释产生影响；而25Hz衰减曲线相对稳定，抗干扰能力强，浅部分辨率较高，且采集效率较5HZ高，故选择25HZ作为本工区的采集频率。4.仪器一致性为提高工作效率，本区采用两台接收机同时工作，为保证数据的可靠性和...
