电阻率测深法对矿井水患的价值范文

《金属矿山杂志》2014年第七期

1数据处理及电阻率参数

1.1数据处理采用GeotomoSoftware推出的二维电阻率成像反演解释软件RES2DINV处理数据，分为准备数据、读入数据、参数设置、选择数学模型、反演计算共5个反演解释流程。贵州山区电法观测数据定量解释过程中为得出明显的反演边界，故选ROBUST反演算法且选中地形改正模型。

1.2电阻率参数本次工作采用断面测深技术，其与常规电测深技术的最大区别在于，断面测深技术是把整条测线的数据当成一个整体进行分析，即二维层析成像分析。RES2DINV反演参数的选择对反演结果的可靠性影响很大。为对断面图作出定性及半定量解释，在该矿已知采空区上布置试验线，点位为700～1100m。探测结果分析值存在3处电阻值异常区:①第一处电阻异常区点位为90～160m，标高由地表至1820m，发育有明显的团块状相对低阻异常，电阻率值小于600Ω•m，推断为采空区三带充水或泥影响范围;②第二处电阻值异常区点位为190～300m，标高由地表至1850m，发育有明显的团块状相对低阻异常，电阻率小于800Ω•m，推断为采空区三带充水或泥影响范围;③第三处异常区点位为300～390m，标高由1900m至1810m，发育有一明显的团块状相对高阻异常，电阻率值大于4000Ω•m，推断为采空区三带未充填或半充填影响范围。由分析得知，地质体主要电性特征为:第四系电阻率小于100Ω•m，在部分地段第四系较为松散且干燥，电阻率大于1000Ω•m;岩体节理裂隙发育或破碎充水或泥影响范围电阻率小于600Ω•m;采空区三带充水或泥影响范围电阻率小于400Ω•m;采空区三带未充填或半充填影响范围的电阻率大于3000Ω•m。

2探测施工方法

2.1测线布置电法工作时，最小电极距为20m，电测深点距为10m，最大电极距为540m。测线按不规则测网布置，测线线距为150～300m。测量采用高精度GPS和全站仪进行放点，各测点均按施工坐标进行定点。测线实测总长度为7.39km，原测电测深物理点747个，检测物理点40个，总计787个物理点。共布置8条测线。

2.2成果分析总体分析8条探测线的剖面成果图，浅部高阻团块和低阻团块是第四系和不均匀地质体的综合反映，深部电性分布不均匀，主要是由于采空区三带充水或泥影响范围、采空区三带未充填或半充填影响范围和岩体节理裂隙发育或破碎含水影响范围引起。部分探测线剖面成果见图1～图5。

3探测资料分析

从1850m标高平面来分析，富水区域和岩体含水区域主要集中在测区的中部、北部和西部。在测区西北部边缘主要呈团块状展布;在测区中部和北部主要呈条带状展布;测区东南部和西部主要集中采空区三带或岩体节理裂隙发育未充填或半充填影响区。富水区域和岩体含水区域主要是由于采空区三带充水或泥影响范围引起。从1800m标高平面来分析，在测区的北部和中部主要集中富水区域和岩体含水区域，呈条带状和零星团块状分布;富水区域在测区中部较1850m标高平面范围有变小的趋势;在测区北部和西部较1850m标高平面范围有富水区域变大的趋势;在测区南部和中部主要集中采空区三带或岩体节理裂隙发育未充填或半充填影响区。富水区域和岩体含水区域主要是由于采空区三带充水或泥影响范围和岩体节理裂隙发育或破碎含水影响范围引起。从1750m标高平面来分析，在测区的东北部、北部和西北部主要集中富水区域和岩体含水区域，富水区域在此标高平面连通，富水区域较1800m标高平面范围变大;在测区南部和中部主要集中采空区三带或岩体节理裂隙发育未充填或半充填影响范围。

富水区域和岩体含水区域主要是由于采空区三带充水或泥影响范围和岩体节理裂隙发育或破碎含水影响范围引起。从1700m标高平面来分析，在测区的西北部主要集中富水区域和岩体含水区域，呈条带状分布，富水区域和岩体含水区域较1750m标高平面范围变小;在测区东部、南部和中部主要集中采空区三带或岩体节理裂隙发育未充填或半充填影响区。富水区域和岩体含水区域主要是由于采空区三带充水或泥影响范围和岩体节理裂隙发育或破碎含水影响范围引起。

4结论

综观1850、1800、1750、1700m标高电阻率的平面异常分布情况，在测区的东北部、北部、西北部和中部主要集中富水区域和岩体含水区域且西北部的低阻异常从浅到深部均有发育;在测区东部、南部和中部主要集中采空区三带或岩体节理裂隙发育未充填或半充填影响区。本次电法工作共进行标高1850、1800、1750和1700m平面的电阻率分析并对各标高平面富水区域和采空区三带或岩体节理裂隙发育未充填或半充填影响范围进行了圈定，推断中度水患区9个。根据水文地质调查及物探勘测成果，查明了该矿采空区三带及构造裂隙富水区空间分布情况，并推断该矿区的水文地质条件复杂程度为中等。

作者：任建伟谢雄刚朱云仓张江燕单位：贵州大学矿业学院复杂地质矿山开采安全技术工程中心贵州省优势矿产资源高效利用实验室