可控源音频电磁测深在矿井构造探测中的应用.pdfVIP

煤矿现代化 2013-r第5期 总第116期 可控源音频电磁测深在矿井构造探测中的应用 王锡江 --z (1．中国矿业大学资源学院，江苏 徐州 221116；2．山东省天安矿业集团有限公司，山东 曲阜 273155) 摘 要 为了控制星村煤矿边界大型断层 一峄 山断层 (F，)和 F加断层 ，查明所选测区断裂构造的位 置、产状、大致的下延深度 ，基于矿井以往相关的地质资料，采用可控源音频大地 电磁法在测区内进行 了勘探研究，通过分析原始数据，比对反演，研究绘制 了测线的视 电阻率拟断面图。揭示了测区的构造 与地层分布情况，圈定了测线中对煤层开采有影响的低阻异常区域，推断了大型断层较原地震勘探位 置的位移，研究结果表明，在深井煤矿区应用CSAMT法探测大型边界断层有切实可行的效果。 关键词 矿井；断层；探查；可控源音频电磁测深 中图分类号：TD178 文献标志码 ：B 文章编号：1009—0797(2013)05—0080—03 1 引言 2 CSAMT法简介 星村井 田为全隐蔽式华北型石炭二叠系煤 田， 可控源大地 电磁测深法(CSAMT法1是针对大地 被第四系地层和侏罗系所覆盖，奥陶系灰岩是煤系 电磁测深法(MT)的场源随机性信号微弱和观测比较 沉积的基底 ，地层 由新到老为：第四系、上侏罗统蒙 困难的弱点，改用可控制人工场源来获得较好探测 阴组 、上二叠统上石盒子组、下二叠统下石盒子组和 效果的一种方法。它和所有的电磁测深方法一样 ，是 山西组、上石炭统太原组 、中石炭统本溪组及奥陶系 利用交变电磁场在介质中的传播特性来进行的。它 中、下统。位于井 田东部边界的F (峄山)断层为正 以改变频率而不是测量装置的几何尺寸，来实现不 断层，落差大于 1500m，东北部 断层为正断层，落 同深度的测深 目的。具有工作效率高、勘探深度范围 差也大于 1000m，这两条断层为区域性大断层。星村 大、垂向水平分辨能力好、地形影s~jd,和不受高阻层 井 田地处F 断层和 断层的下降盘，煤系埋藏较 屏蔽作用影响等优点。 深，一般在 900m以下，越 向东北埋藏越深 。由于受大 3 现场实验工作 型构造的影响，井 田内中小型断层异常发育，开采临 近边界煤炭资源，受水威胁严重 ，无法布置正规工作 为了解探测区的地电条件、施工条件、干扰背景 面，造成矿井煤炭资源回收率低。为能及时有效地控 等，以便选择最佳的工作方法、装置和参数，在正式 制峄山断层 (F。)和 断层，查明其位置、产状、大致 探测前，进行了相应的试验工作。 的下延深度 、断层导含水性和奥灰富水性 ，对指导矿 一 毒 辩# ：} 一===芎l饕 咎 了并 #暑书啦； 井安全探放水 、回收更多煤炭资源以及矿井可持续