運用水文物探方法測定地下水流速流向.docx

1、運用水文物探方法測定地下水流速流向鮑廣富（安徽省煤田地質(zhì)局物探測量隊，安徽宿州234000）摘要:通過水文物探方法對淮北煤田近十對礦井井筒檢查孔第四系松散層各含水層（組）地下水流速流向的測試案例，介紹了水文物探方法的基本理論和方法，同時對資料處理和解釋以及成果推斷等作了簡介,展示了水文物探方法在測定地下水流速流向中的作用。關鍵詞：水文物探方法；地下水；流速流向；測定中圖分類號:P64文獻標識碼:B文章編號：10045716（2008）12015603淮北煤田屬平原地貌，地面標高一般為+20+32m左右。地表有100300m的松散層覆蓋。為給煤圖2反演成果剖面圖示，它的寬窄代表了煤層的薄厚。由于

2、目前地震資料品質(zhì)相對于目前的解釋要求是遠遠不夠的,波阻抗反演是解決這個問題的一個途徑,由反演把常規(guī)界面型反射時間剖面轉(zhuǎn)換成巖層型測井剖面，將地震資料和地質(zhì)資料有機的結(jié)合起來，得到的波阻抗剖面要比地震剖面的分辨率高。做好波阻抗反演的最關鍵的因素有子波的求取、層位的標定、低頻信息的構(gòu)建及趨勢模型的編輯，做好以上的工作我們就能夠反演出較為準確的波阻抗剖面,進一步的提高我們的工作效率。有助于解釋人員將地震資料與鉆探資料直接對比，在實際應用中取得顯著效果。參考文獻：1 李慶忠.走向精確勘探的道路M.北京:石油工業(yè)出版社,】993.,陸孟基.地震勘探原理M.北京:石油大學出版社，1993.2 馬勁風，王學

3、軍，等.波阻抗約束反演中的約束方法的研究J.石油物探,2000.3 物文采.地球物理反演和地震層析成像M.北京:地質(zhì)出版社,1989.4 張永剛.地震波阻抗反演技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展J.石油物探,2002.、6J李慶忠.論地震約束反演的策略J.石油地球物理勘探,1998.礦建井提供精確的水文地質(zhì)參數(shù),更好地為礦井建設服務，我們運用水文物探方法測定了近十對礦井井筒檢查孔第四系各含水層（組）地下水的流速流向。1方法原理水文物探的方法種類很多，其中自然電位法和充電法解決地下水流速流向問題最為有效。1.1自然電位法地下水通過巖層中的孔隙、裂隙而滲透和流動時，巖層中顆粒的吸附作用，使流動水溶液中的正負離子發(fā)生

4、變化而形成自然電場或稱過濾電場。過濾電場是用自然電場法解決水文地質(zhì)問題的物理前提，通過對地表過濾電場的研究探測地下水流向。1.2充電法當鉆孔揭露了含水層時，在鉆孔中放入食鹽，食鹽將不斷地被地下水溶解而帶入含水層，于是在鉆孔周圍的含水層中便形成一個沿水流方向延伸的電解質(zhì)低阻帶,此低阻帶在電場中呈一等電位體。通過對含水層中電解質(zhì)低阻帶在電場中產(chǎn)生的等電位線隨時間的位移，研究地下水流向和地下水流速。2工作布置與資料采集2.1自然電位法在需要探測地下水流向的地段布置好測點，以測點為中心，按照0°、45°、90°、135°、180°、225°、

5、270°、315°等八個方位用經(jīng)緯儀定出八條測線,每條測線測埴電極距要均等一致。極距大小經(jīng)試驗確定，一般為3050m。資料采集方法是以主井井筒檢查鉆孔為中心，在預先測定好的測線上（如圖1所示），標定出N、NE、E、SE、S、SW、W、NW八個方向測線L圖1測線分布方向示意圖將不極化電極M設置在測線的中點，另一個不極化電極，在事先布置好的測線上移動,電極距50m,依次測錄與不極化電極.之間的自然電位差。2.2充電法以觀測鉆孔為中心呈輻射狀分布，測線布置與自然電位法相同。供電電極（A極）置于孔內(nèi)待測含水層之中部;無窮遠極（B極）為1組電極，無窮遠電極距約為含水層深度的10倍;測

6、量電極（N極）置于地下水水流方向相反的測線上，極距一般不小于鉆孔內(nèi)供電電極的入井深度。觀測布線方式:同圖h資料采集方法是將無窮遠電極（B極）埋置好，要求5根鐵電極組呈環(huán)形布極且電極距為0.50.7m,電極入土深度大于20cm,并使其接地良好。再將測量電極N置于地下水水流方向相反的測線上，距離鉆孔為含水層深度，電極入土深度大于20cm。測量電極M在事先布置好的測線上移動,依次追蹤尋找與.極等電位的點。在鹽化地下水之前，預先測定一次正常的各測線方向的等電位點。然后利用測井電纜將食鹽（NaCl）投入鉆孔中的不同含水層，并記下時間。在間隔一定時間后，再沿各條測線依次觀測出鹽化后的等電位點，記下時間和該

7、點距中心點的距離。3資料處理與解釋3.1資料數(shù)字處理方法使用計算機及專用軟件對自然電位法、充電法水文物探觀測數(shù)據(jù)，采用位移法、矢量法進行處理。3.1.1自然電位法計算公式如下：電位值=讀數(shù)一極差一極差分配式中:讀數(shù)一測點相對中心基點的電位差值；極差活動電極相對固定電極在開工前時的電位差；極差分配一從開工到收工時極差的變化值，按時間對各測點線性分配的數(shù)值。3.1.2充電法計算公式如下：=皆二+匝豐訴奪Lt2tit312J2式中0,t2，t3三次測定等電位點的時間；R1,R2三次測得的等電位點距中心點的位移，3.2資料解釋方法3.2.1自然電位法資料解釋將經(jīng)計算機數(shù)字處理后的電位值，用AutoCA

8、D繪圖應用軟件按一定比例尺制圖。測點相應的方位上直線長短代表自然電位值,各直線的端點聯(lián)成封閉的曲線，其長軸方向為地下水的流向,經(jīng)矢量轉(zhuǎn)換后計算出基于Datamine的大廠礦體三維可視化華萍，毛先成，陳振（中南大學地學與環(huán)境工程學院，湖南長沙410083）摘要：以廣西大廠寸體為研究對象，應用Datamine構(gòu)建了礦體的三維模型，通過模型能直觀清楚地看到地層的空間特征，礦體的空間位置；為計算，體儲量和品位報告奠定基了礎，從而為，山合理開發(fā)利用資源提供科學依據(jù)。關鍵詞：Datamine；廣西大廠；地質(zhì)數(shù)據(jù)庫；三維地學建模'中圖分類號:TD1文獻標識碼：B文章編號：10045716（2008）

9、120158031概述廣西大廠不僅是我國多金屬礦業(yè)的重要基地,也是國內(nèi)外知名的特大型礦床。早在20世紀80年代國家就把大廠作為重點研究對象，許多地質(zhì)專家對大廠多金屬礦床的成因進行了深入研究，已經(jīng)取得很多重要成果，但在礦山數(shù)字化和礦床數(shù)學經(jīng)濟模型等研究工作還比較少。屁tamine軟件公司是由英國礦業(yè)技術(shù)軟件公司（MICL）開發(fā)的一款三維地學建模軟件，它由兩個互為補充、覆蓋不同的專業(yè)需求、具有較高技術(shù)含量的Datamine表1劉店煤礦主井井筒檢查孔充電法地下水流速流向成果表含水房編號1深度(m)厚度巖流速（m）性（m/d）流向備注118.1210.72粉砂2.84S13°17'0

10、3"EA=17.00m2111.076.85粉砂2.62S12%1'49"EA=110.00m3185.966.52粉砂2.38ST24'05"EA=183.06m地下水流向的方位角。3.2.2充電法資料解釋地下水鹽化后，觀測的等電位點相對正常場等電位點的最大位移方向為地下水的流向，經(jīng)矢量轉(zhuǎn)換后計算出地下水流向的方位角。充電法野外采集資料經(jīng)工作站處理，并通過充電法地下水流速計算公式得出各含水層地下水流速。4應用實例近期我們運用自然電位法和充電法對淮北礦業(yè)集團劉店煤礦主井井筒檢查孔第四系松散層地下水流速流向進行了測定工作。根據(jù)鉆孔揭露劉店煤礦第四系松

11、散層186m以淺可劃分為兩個隔水層（組）和三個含水層（組）。劉店煤礦地下水流速流向測定成果：自然電位法測定地下水流向:主井井筒檢查孔地下水流向為S11°25'1G'E。和Earthworks組合而成，主要應用于地質(zhì)勘探、儲量評估、礦床模型、地下及露天開采設計、生產(chǎn)控制和仿真、進度計劃編制、結(jié)構(gòu)分析、場址選擇，以及環(huán)保領域等。2礦區(qū)地質(zhì)概況'礦區(qū)主要構(gòu)造是北西向的大廠斷裂和大廠背斜。大廠斷裂在走向和傾向上呈舒緩波狀，走向310°340°,總體傾向北東，傾角40°75°,斷裂帶已被圈成錫鋅工業(yè)礦體，大廠斷裂既是導礦構(gòu)造，又是容礦構(gòu)造。大廠背斜位于大廠斷裂的北東側(cè)、近與之平行的倒轉(zhuǎn)背充電法測定地下水流向及流速:主井井筒檢查孔地下水流向為S7°2405"ES13°17'03”E；流速為2.382.84m/d。其特征為淺部含水層地下水流速大于深部含水層地下水流速，并且地下水流向（南偏東）的偏角隨之減小。'5結(jié)束語幾年來，我們在淮北煤田通過對近十個煤礦井筒檢查孔第四系松散層地下水流速流向測定工作中,運用自然電位法和充電法均能較好地測定出松散層各含水層（組）地下水流速流向的情況，是用來建立地下水動力學初步模型較為合理的方法。這對于加強綜合勘探，提高水文物探的地質(zhì)效