山西省左云县大同煤田 东周窑井田侏罗纪煤炭资源 大同市地煤东周窑煤矿预采区 综合物探勘查报告

天津市地球物理勘探中心 二O一0年十月 山西省左云县大同煤田 东周窑井田侏罗纪煤炭资源 大同市地煤东周窑煤矿预采区 综合物探勘查报告

编写人员：李世斌 刘 涛 李建超 审 核：杨忠庭 李华强 总工程师：李华强 主 任：刘俊昌

天津市地球物理勘探中心 二O一0年十月 目 录 第一章 前言............................................................................................... 1 第一节 项目来源及目的任务 ............................................................ 1 第二节 设计工作量 ............................................................................ 1 第三节 测区基本概况 ........................................................................ 2 第四节 完成工作量及质量评述 ........................................................ 5 第二章 勘查区地质概况 .......................................................................... 7 第一节 地形地貌 ................................................................................ 7 第二节 地层 ........................................................................................ 7 第三节 含煤地层及构造 .................................................................. 10 第四节 水文地质 .............................................................................. 12 第五节 地球物理特征 ...................................................................... 18 第三章 工作方法及技术措施 ................................................................ 19 第一节 瞬变电磁（TEM）工作方法原理 ...................................... 19 第二节 音频大地电磁测深（EH-4）工作方法原理 ..................... 22 第四章 资料处理计算和异常推断解释 ................................................ 25 第一节 资料处理 .............................................................................. 25 第二节 推断解释原则 ...................................................................... 27 第三节 异常推断解释 ...................................................................... 28 第五章 结论和建议 ................................................................................ 29 第 1 页 共 30 页

第一章 前言 第一节 项目来源及目的任务 一．项目来源 大同煤矿集团大同地煤东周窑煤矿（下称地煤东周窑煤矿）根据周边小窑及生产矿井分布较多，对预采区域破坏不明，煤层保有量不清的这一现状，加上在F4－F5之间钻孔稀少，勘查程度较低，不能满足生产开拓要求，为了获得较为详实的地质资料,地煤东周窑煤矿以招投标方式，筛选生产勘查队伍。经地煤集团对初步设计方案的对比研究，选择山西省地质勘查局二一七地质队为中标单位，负责对井田范围内进行地球物理勘查工作。 二．目的任务 本次地煤东周窑煤矿对井田范围内进行勘查，其目的是了解预采区域内煤层的赋存情况，及周边生产矿井、老小窑采空破坏范围，为下步设计开采提供地质依据。 针对这一任务，山西省地质勘查局二一七地质队于2010年8月15日采用瞬变电磁（TEM）结合音频大地电磁测深（EH-4）的综合物探方法对地煤东周窑煤矿工作区域内的采空区及积水区进行了勘查工作，历经16天时间完成了野外数据的采集工作。

第二节 设计工作量 瞬变电磁法进行面积性工作，分东西两处，共计1.1 km2，大地 第 2 页 共 30 页

音频电磁测深进行剖面性测量，共计2 km。用以配合瞬变电磁法推断预采区范围内采空区分布范围及深度。实际施工时，对地形突变、高压线干扰等对施工有影响的点位做了适当的调整。

第三节 测区基本概况 一．地理位置 东周窑煤矿位于山西省大同煤田左云县店湾镇东周窑东周窑村附近。东距大同市约60km，西距左云县县城约15km,行政区划属大同市左云县店湾镇。地理座标为：北纬40°00′40″－40°02′34″，东经112°49′45″－112°53′30″。 井田范围由山西省国土资源厅2008年1月换发的采矿许可证（证号1400000830027） 批准，批采3、7、10－1、10－2、11－1、11－2、12、13号煤层，开采标高为：1242—1122米，生产规模300kt/a。井田范围由下列5个拐点坐标连线围成，扣除以下4个矿区（左云县夏玉西坪煤矿、左云县综合技术学校煤矿、左云县店湾镇东周窑联营煤矿、左云县店湾镇东周窑村煤矿）后的面积圈定： 1、X＝4432449.00 Y＝19656191.00 2、X＝4433549.00 Y＝19656163.00 3、X＝4435064.00 Y＝19657028.00 4、X＝4436022.00 Y＝19659282.00 5、X＝4432539.00 Y＝19661522.00 井田为一不规则的多边形，井田东西长约5.3310km,南北宽约 第 3 页 共 30 页

3.5730km，面积为12.4319km2，井田内及周边小煤矿较多，分别是位于井田中北部及东南部。 二．交通 井田北距大同市约60km,西距左云县县城约15km,邻近西北边界有109国道通过，与京包线、大秦线、北同蒲线相连，通往全国各地，交通十分方便。见交通位置图（插图）。 第 4 页 共 30 页 第 5 页 共 30 页

第四节 完成工作量及质量评述 一．完成工作量 野外测量从2010年8月17日开始，2010年9月1日结束。完成TEM测点825个。EH-4测点99个。 资料编辑，处理与解释工作从9月初开始。为了进行合理，准确而有效的推断解释，收集了工区相关的地质资料，在方法试验和总结前期工作成果的基础上，对采空区与电性的对应关系进行了细致的分析研究，总结出了用于该区解释的合理的地电模型。 通过综合分析该区域的视电阻率剖面等值线图及不同标高等值线平面图，对本次勘查区域内的采空区及可能富水区的破坏范围有了初步的了解。通过绘制视电阻率推断解释切片图对该区的采空区分布范围，深度给出了较明确的圈定，为下一步煤矿开采施工中值得注意防范的区域有了直观的显示。 二、质量评述 此次TEM共计完成测量点825个，检查点42个，检查率为5.1%，符合规范要求，在44个检查点中，原始观测多道电压曲线与检查观测的多道电压曲线对比，两者形态基本一致，重复性好。全区44个检查点的均方相对误差统计结果为：多道电压总体平均相对误差1.6%。 此次EH-4共计完成测量点99个，检查点5个，检查率为5.1%，符合规范要求，在5个检查点中，原始观测视电阻率曲线，相位差曲线与检查观测的视电阻率，相位差曲线对比，两者形态基本一致，重 第 6 页 共 30 页

复性好。全区5个检查点的均方相对误差统计结果为：视电阻率总体相对误差6.6%，相位误差1.57º。 由此可见本次野外物探测量投入的仪器设备稳定，观测数据准确可靠，其资料完全满足本次勘查任务需要。 第 7 页 共 30 页 第二章 勘查区地质概况 第一节 地形地貌 井田地处山西黄土高原晋北低山丘陵区，为黄土丘陵地貌，地势较平缓，坡度2—3°，局部冲沟较发育，深一般5-8m。地势南高北低，一般海拔标高1300—1400m，最高海拔标高1418.4m，最低海拔标高1293.4m，最大相对高差125.0m。 井田内没有常年地表水系发育，仅有大大小小的冲沟，平时干涸，暴雨后有短时洪水。 井田附近最大的水系是十里河，该河常年有水，位于井田西北边界外由西南向东北方向流过。往东北流入御河，再汇入桑干河。 本区属干旱大陆性气候。年平均气温为5.1℃，极端最高温度为39.9℃，极端最低温度为－35℃，一般日温差在20℃左右。冬季寒冷、夏季炎热。 本区气候干燥，年平均降水量351mm，年平均蒸发量为1848mm。年最大降水量为628.3mm，年最小降水量为259.3mm。降水多集中在7、8、9三个月，约占全年降水量的60—70％。风沙天气占全年的30％左右，多集中在冬、春季节。历年冻土月份为11月至次年4月份，最大冻土深度为1.61m。

第二节 地层 井田地表出露的地层由老到新有，白垩系下统左云组地层，第三