高密度电法探测西部矿区采动地表裂缝深度试验

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高密度电法和氡气测量在地裂缝调查中的应用分析

高密度电法和氡气测量在地裂缝调查中的应用分析

高密度电法和氡气测量在地裂缝调查中的应用分析
李巧灵;雷晓东;李晨;雷坤超;韩宇达;赵旭辰;罗勇
【期刊名称】《城市地质》
【年(卷),期】2024(19)1
【摘要】平原地区地裂缝发育具有隐蔽特性,勘探难度较大,综合物探方法可以快速查明地裂缝的分布及空间展布特征。

氡气测量具有经济高效的优点,可以快速探测地裂缝发育位置。

高密度电法一次布极可以实现不同排列数据采集,快捷采集数据的同时降低了电极布设引起的干扰,成果电阻率断面图则可以较好地展示地裂缝空间形态。

综合利用2种方法可以相互补充和验证,提高解释结果的准确性。

在宋庄地裂缝通州北部地区布设了4条综合物探剖面,其中高密度电法测量330点,氡气测量163点。

分析发现:高密度电法对地裂缝的典型反应为等值线发生扭曲变化,在相对高阻中间发育垂向低阻带;氡气测量常表现为峰值异常,且大部分异常呈现“马鞍状”。

根据测量结果解释推断了10条地裂缝。

【总页数】8页(P1-8)
【作者】李巧灵;雷晓东;李晨;雷坤超;韩宇达;赵旭辰;罗勇
【作者单位】北京市生态地质研究所;北京市地质环境监测所
【正文语种】中文
【中图分类】TU7
【相关文献】
1.高密度电法-氡气测量在矿区隐伏断层勘查中的应用
2.高密度电法测量系统在滑坡调查中的应用初探
3.氡气测量法-高密度电法在断层定位中的应用
4.高密度电法在地裂缝地质调查评价中的应用
5.高密度电法测量在洞桥镇地质灾害风险调查中的应用
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高密度电法在地面塌陷勘察中的应用

高密度电法在地面塌陷勘察中的应用

高密度电法的基本原理
高密度电法是通过阵列方式布置电极,实现一次布极多次测量,从而获得更 多地下信息。该方法将多个电极排列在一条线上,通过控制电极间距和电极数量, 可以获取地层中的电阻率分布情况。通过对电阻率分布进行分析,可以了解地层 的岩性、结构和地下水位等信息。数据采集和成像处理是高密度电法的关键环节, 一般采用专门的仪器和软件进行。
在应用潜力方面,浅层地震和高密度电法不仅在滑坡体勘察中具有广泛的应 用价值,还可应用于其他地质工程领域,如矿产资源勘探、地下水工程、岩土工 程等。这两种方法提供了一种快速、有效的地质勘察手段,有助于提高地质工程 领域的决策水平和安全性。
感谢观看
结论
浅层地震和高密度电法在滑坡体勘察中具有广泛的应用前景。这两种方法不 仅可以在滑坡体探测中发挥重要作用,还可以提供丰富的地质信息,有助于评估 滑坡体的稳定性和预测滑坡灾害。然而,每种方法都存在一定的局限性。例如, 浅层地震勘察在复杂地形和建筑物密集的地区可能受到限制,而高密度电法在电 阻率差异较小的地质体中可能难以分辨。
结论
高密度电法在地面塌陷勘察中具有重要应用价值和可行性。该方法可以有效 地探测地层中的隐伏断层和裂缝,评估地层的岩性和工程性质,为地面塌陷的预 测和评估提供依据。实际应用案例表明,高密度电法在矿区、地铁站和高速公路 等工程中具有广泛的应用前景。随着技术的不断发展,高密度电法的应用将更加 广泛和深入,成为地面塌陷勘察的重要手段。
高密度电法在地面塌陷勘察中的 应用
在地面塌陷勘察中,高密度电法具有以下优点: 1、能够有效探测地层中的隐伏断层和裂缝,揭示其分布规律和发育特征。
2、可以评估地层的岩性和工程性质,为地面塌陷的预测和评估提供依据。
3、可以结合其他物探方法,提 高勘察精度和分辨率。

高密度电法在大冲沟煤矿采空区探测中的应用

高密度电法在大冲沟煤矿采空区探测中的应用

RESOURCES/WESTERN RESOURCES2019年第五期物化探1.工作区地层、岩性特征、电性特征大冲沟煤矿区属剥蚀高原中山地貌,最高海拔位于矿区中部老炭山山包,地势北东—南西走向,矿区南东地势高,往北西地势渐低。

矿区范围内出露地层自下而上为:二叠系上统峨眉山玄武岩组、龙潭组,三叠系下统卡以头组、飞仙关组第一至第二段及第四系组成。

其中上统峨眉山玄武岩组出露于煤矿区的北西部边界外侧及边缘部位,大面积出露,出露地层厚度>50m。

上统龙潭组假整合于玄武岩之上,整合于卡以头组以下,属海陆交互相沉积。

岩性主要为粉砂岩、泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩、菱铁岩及煤层组成。

三叠系下统卡以头组分布在矿区中部,地层出露齐全,地层平均厚度95.65m。

岩性上部为灰色、褐黄色粉砂岩与粉砂质泥岩互层,夹薄层状细砂岩。

第四系为冲积、坡积的松散砂、泥、砾石及亚粘土组成,厚0~5m,分布在矿区北西部大冲沟的地势低洼及平缓处。

根据对野外实测露头参数统计和查阅相关资料,矿区煤系中的泥岩,电阻率为5×102Ω·m~n×102Ω·m,砂岩电阻率在n×10~n×103Ω·m,煤层电阻率值在3×10~n×103Ω·m左右,老窑采空区的电阻率值在n×102~n×103Ω·m,未填充采空区可达n×104Ω·m。

2.工作装置本次物探工作采用的是高密度电阻率法,勘查使用的仪器是WDJD-4多功能直流激电仪及相应的电缆、电池等一套。

施工采用电极极距为10m,供电时间0.25s,采集数据层数为你19层~29层,测试深度≤150m。

施工采用施伦贝尔四极电测深滚动测量装置,施工中每个测点均保持MN 不动,只移动AB 进行观测,观测完毕后再逐点滚动前移,以取得观测电性断面。

因此,施伦贝尔装置四极电测深滚动测量与常规对称四极电测深装置取得的资料相近,断面异常体的空间位置和分布反映精确,有较高的横向和纵向分辨率。

高密度电法在地质灾害探测中的应用

高密度电法在地质灾害探测中的应用

Abstract: The high—density electrical method has strong ability to distinguish geological bodies with different physi­ cal properties s and is an effective method for detecting abnormal geological bodies. 12 survey lines based on the high —density electric method are placed to evaluate the potential geological hazard such as vibration, cracking and subsid­ ence in the shallow part (100m below the surface) of the goaf area in the nitrate mine of Guangzhou City. By analy­ zing the resistivity profiles, 19 abnormal areas with low resistivity were found. It is inferred that the low-resistance anomaly area may be a brine—containing zone (or structural zone) formed by deep brine migration through structures and cracks to shallow parts. The high一 density electrical method is an effective geophysical tool for analyzing and predicting geological disasters and should be widely used. Key words: high—density electrical method; geological hazard; low—resistance anomaly

高密度电法在地下煤矿采空区探测中的应用

高密度电法在地下煤矿采空区探测中的应用

高密度 电法 仪测 量 系统 , 仪 器 由多路 电极 转换 器 该 DUK一2和多功 能直 流 电法 仪 D D-6 同组 成 , 测 Z - 共 观 参数为视 电阻率 p。野外测量时将剖面上 电极一次性 s 布好 , 设置好仪器的采集参数 和装置参数 , 可 自动进 则
坍塌( 井中巷道和采空 区的位置已无法控制测量)造成 , 地表农 田里多处 出现连续 的裂缝 和沉降坑。由于距 离 村庄较近 , 为了确保安全 , 决定利用物探方法确认地下
通过采用 D K一2型高 密度 电法仪 , U 对某煤矿 的 地下采空区以及采煤巷道的有效探测, 成功地圈定出测 区内新老采坑、 巷道的具体位置和分布范围, 探讨 了高 密度电法在工程地质勘查中的应用效果。
1 测 区地质概 况及 地球 物 理特征
测区是位于一村庄和煤矿矿井之间( 见图 1 , )煤矿 开采是不断地向村庄方 向掘进 的, 同标高、 不 不同时间 开采的采空区比较混乱 , 其中许多地段地下 回采后 已经
高 密度 电法是 2 纪 8 代 提 出 来 的一 种 电法 O世 O年 勘探 新 技术 , 原理 是 以常 规 直 流 电 阻率 法 为基 础 , 其 在 探 测剖 面上 同时 布 置 多 个 电极 (0或 10个 ) 由人 工 6 2 ,

bc 。 m
从地质资料 看 , 区煤层赋存 于灰 岩之 中, 该 并有 两个
地表通过不同电极距的布设可采集排列组合能够实现直流电法勘探中的各种装置形式的到反映地下不同点不同深度的视电阻率值而视电阻探测如温纳偶极施贝和微分等可以提供更多的地率值即蕴含着各种地质体的分布信息采用计算机对数电断面信息有利于对比分析因此充分发挥了物探技据进行处理影像成图和综合分析解释即可确定出地术在勘查中的优势

高密度电法在地震勘探中的应用

高密度电法在地震勘探中的应用
$ ! / 年第 / 期 """""""""""" 内蒙古石油化工 "#
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高密度电法在地震勘探中的应用
王பைடு நூலகம்勇
# ! 中石化石油工程地球物理有限公司西南分公司 " 四川 德阳 "/ ! ; $ $ $
碳酸盐岩裸露区地表起伏及切割剧烈 ! 出露地层 ! 岩性及产状多变 " 溶洞 ! 天坑发育 " 含水性 "" 摘 " 要 ! 差! 变化大 " 近地表结构复杂且横向变化大 " 严重影响激发 ! 接收效果 # 加上地下构造非常复杂 " 断裂极为 发育 " 不同构造单元成像效果差异极大 " 导致剖面成像效果差 $ 如何改善地面激发 ! 接收效果 " 提高单炮 品质 " 从而改善剖面成像效果 " 成为灰岩区地震勘探的关键 $ 而含水 性 ! 激发岩性及碳酸盐岩泥质含量 是影响单炮品质的主要原因 $ 高密度电法能够根据不同的电阻率响应 特 征 " 结合地表岩性露头和钻井 资料 " 区分不同岩性 ! 不同含水性 " 还能根据电阻率变化规律识别垮塌破碎带 ! 溶洞发育段等 $ 通过高密 度电法成果 " 对激发点位进行优选 " 避免垮塌破碎带 ! 溶洞地段 激 发 " 改 善 激 发 条 件" 提 高 单 炮 品 质$从 应用效果来看 " 高密度电法在岩性和含水性识别方面有较好的效果 " 单 炮 资 料 品 质 获 得 较 大 提 高" 但由 于碳酸盐岩出露区 " 含水性总体较差 " 优选炮井对剖面成像效果改善有限 " 应用效果无法充分体现 $ 关键词 ! 复杂地表 # 岩性 # 高密度电法 # 含水性 # 低阻区 # 相对含水性 & ’ = / 8 !" 7"" 文献标识码 ! ’"" 文章编号 ! ! $ $ /%9 : ; ! # $ ! / $ /%$ $ # ?%$ 7 "" 中图分类号 ! 勘探区域不断向碳 "" 随着地震勘探 的 不 断 发 展 " 酸盐岩裸露的双复杂地区发展 $ 而在双复杂地区由 于地表起伏及切割剧烈 % 出露岩层 % 岩性及产状横向 变化大 " 表层风化 剥 蚀 差 % 含 水 性 差 异 大" 近地表均 " 质性差 从而引起近地表地球无理参数的变化 " 导致 近地表速度和厚度 突 变 " 在近地表速度和厚度突变 的位置 " 常常引起地震波场的改变 " 从而产生较强的 低频面波 % 散射干扰及其其它干扰波 & 碳酸盐岩裸露 " % " 区 激发 接收条件 极 差 大 大 降 低 了 采 集 资 料 的 信 噪比 $ 如何改善碳酸盐岩裸露区的激发 % 接收条件 " 获取较高信噪比的采集资料成为了地震勘探的一大 难题 $ 近年来 " 云贵 川 碳 酸 盐 岩 裸 露 区 进 行 了 大 量 " 的攻关试验 取得了一定的效果 " 在南盘江地区首次 尝试采用高密度电 法 成 果 " 辅助进行激发点位的优 选" 通过改善单炮激发品质 " 达到提高剖面成像效果 的目的 $ !" 工区概况 工区地处云贵高原东南部 " 地形起伏较大 " 表层 $ ! 风化剥蚀严重 地表出露岩性主要为砂泥岩 砂岩 % 泥岩以及它们的互层 # 和灰岩 " 其中砂泥岩主要为三 叠系地层 & 灰岩主要为二叠系和石炭系地层 " 另有少 量的三叠系 % 泥盆系地层 $ 区内岩层产状变化大 " 褶 # " & 皱剧烈 " 倾角较陡 ! 表层结构及其复杂 岩 # $!: $ H 石裸露 " 溶洞 % 天坑发育 " 地表破碎严重 " 含水性变化 大" 表层条件横向 变 化 大 " 激 发 接 收 条 件 整 体 较 差$ 区内深部地震地 质 条 件 复 杂 " 地 层 倾 角 大" 岩 溶% 断

高密度电法物探技术在西北地区勘察中的应用研究

高密度电法物探技术在西北地区勘察中的应用研究


机 械钻 探 技 术 研 究
结 合 我 国岩土勘 探技 术标 准章 程进行 建筑 场地 特征 分 析 ,涉 及 此类 探 测 工具 主 要 配备 1 6个 技 术勘 探 孔 洞 ,同 时 沿着 当地布 局标 准进行 适 当 比例规划 。钻探 机 主要应 用 D P 1 0 0型号钻 头进 行优 质化 匹 配。按 照工 程现 场钻 探取 芯 工作 成果 探析 ,涉 及整个 场地 人 工填 土流程 ,主要 联合 夹 粉 土角砾 结构 搭接 而成 ; 至 于后续 基岩 主要 呈现 为风化 粉 砂岩形 态。 西北 地 区地质 状况 基本 保持 完全 ,内部 油气 资源 储量 十 分丰厚 。结 合过 往探测 数 据观察 ,因为 当地 地层 断裂 和 斜 坡现象 广 泛分 布 ,因此在油 田探 测流 程 中会受 到各类 因 素 的限制。 二 、高密度 电法在西北地 区勘察 中的应 用 ( 一 )管 线探测 技术开发 。关于这部 分探测技 术 ,主要 联 合高密度电法 、金属管线校验设 备进行科学机构布置 ,有 关精 密数据基本上交 由雷达探测仪器 完成。按照既定资源分 布 规则以及管道安置要领分析 ,有关 电阻率试探效用将会对 土层内部机理产生异常 高阻反应 。结 合标准地下管线布置规 模 观察 ,有关细致剖 面以及 场地 分布情况基本得到验证 ; 利 用特定场地实测现况透 析 ,技术 人员主要运用 电极部件进行 节点空间距离设定 ,同时联 合桩 位异常反应状况进行 电缆搭 设 ; 管制区域 内部埋深达到 1 8 米左 右。 ( 二 )地层划分 流程窥探 。在布施 高密度 电法 勘察节点 流程 中, 技术人员会选用 1 2 0根 电极进行 5米节点距离设置 。 利用 特定 堤段 电流 剖面 形态 观察 ,有 关 土层 明显呈 现低 电 特征 ,其 实际其 电阻率值稳定在 2 O ~ 6 0 n。整体剖 面结 构与 堤段 内侧 保持 同步搭 接形态 ,填坝厚 度约为 6 m。依据 剖面 低电性能进行优 良匹配 ,后期厚度调整空 间达到 1 5米左右 。 运用综合物探理念 进行科学分析 ,有关大堤结构 下部主要依 靠淤泥作 为支 撑媒 介 ,而此时上覆坝体压力过 于沉 重 ,多少 会引起施 工流程中的振动现象 。高密度 电法在岩溶调查 中也 得 到广泛 应用 ,因为溶塌 陷 问题 的滋 生 ,有些探 测遗 址 已

基于高密度电法的地裂缝探测

基于高密度电法的地裂缝探测

基于高密度电法的地裂缝探测
王江;魏超锋;李志军
【期刊名称】《地球科学前沿(汉斯)》
【年(卷),期】2018(008)003
【摘要】地裂缝对地面构筑物的安全和稳定影响较大。

本文介绍了高密度电法的基本原理,利用高密度电法和槽探方法对辛集市吴王村的地裂缝进行探测.通过处理和解释探测数据,明确了地裂缝的空间展布范围。

结果表明,通过高密度电法推测的地裂缝位置同探槽揭露信息基本一致。

高密度电法探测成果可靠,可为工程建设的设计和地基处理提供指导。

【总页数】6页(P469-474)
【作者】王江;魏超锋;李志军
【作者单位】[1]北京东方新星石化工程股份有限公司,北京;[1]北京东方新星石化工程股份有限公司,北京;[1]北京东方新星石化工程股份有限公司,北京
【正文语种】中文
【中图分类】P6
【相关文献】
1.用高密度电法探测坝体裂缝的实例分析 [J], 刘康和;赵楠;郑洪
2.高密度电法在大坝裂缝探测中的应用 [J], 崔阿李;刘康和
3.高密度电法探测西部矿区采动地表裂缝深度试验 [J], 甘志超
4.用高密度电法探测西安地区地裂缝的应用效果 [J], 肖宏跃;雷宛
5.用高密度电法探测西安地区地裂缝的可行性研究 [J], 肖宏跃;方文藻
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第 4期
2 01 5年 8 月
矿 山 测 量
MI NE S URVEYI NG
NO . 4
Au g . 2 01 5
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 1—3 5 8 X. 2 01 5 . 0 4 . 0 6
高 密 度 电法探 测 西部 矿 区采 动地 表 裂 缝 深 度试 验 术
展, 当采深 采厚 比值较 小 时 , 在 推 进 的长 壁 工作 面前
方 地表 也 可 能 产 生 平 行 于 工 作 面 的 张 口裂 缝 。但
是, 裂 缝 的宽度 和深度 都 比较 小 , 而且 随着 工作 面 向
矿 井位 于东 胜城 区东 南 , 研究 区位 于井 田北 部 ,
பைடு நூலகம்
区 内地 形 总体 较 平 坦 , 总体 为 东 北 高 、 西南低 , 地 表 标 高 +1 4 0 2~ +1 3 2 5 m, 西北部 为 山坡 。
区 内地 层 由 老 至新 发 育 有 : 三 叠 系 上 统 延 长 组 ( T 3 Y ) 、 侏 罗系 中下统 延安 组 ( J 一 : y ) 、 侏 罗 系 中统 安
效果” 。李远 强总 结 了地 下 采 空 、 活动 断 裂 、 地 下
7 . 4 1 m, 其变异 系 数 为 8 7 % 。角 度不 整 合 于 一 切 下
伏 地层 之 上 。
水 超采 等 3种 不 同原 因产生 的地 裂缝 的探 地 雷达 波
形特征, 物探 结果 得到 了探 孔 、 探 槽 验证 。杨 成 林
非连续 破坏 形 态 主 要 有 张 口裂 缝 、 压 密 裂 缝 和 漏 斗
状塌 陷坑 等三种 。张 口裂 缝发 生 在 地表 下 沉盆 地 外
边缘拉 伸变 形 区 。裂 缝 的产生 及 其 宽度 和 深度 与有 无 第 四系松 散 土 层 和土 层 的塑 形 、 粘 性 及 变 形 值 大 小 有密 切关 系 。地表 裂缝 一般 平 行 于采 空 区边 界 发
定—— 直 罗组 ( J ) 、 白垩 系 下统 志丹 群 ( K z h ) 、 第 三
系上新 统 ( N ) 和第 四系 ( Q) 。第 四系 厚 度 变 化 较 大, 据 钻孔 揭 露 资 料 , 厚 度 在 0~3 1 . 7 9 I n , 平 均
法、 探 地雷达 、 浅 层地震 法 等 。 国 内学 者 利 用 高密 度 电法探 测西 安 地 裂 缝 和 坝 体 裂 缝 , 均 取 得 了较 好 的
甘 志 超
( 天地 科技 股份 有 限公 司 , 北京
1 0 0 0 1 3 )
摘要: 采 动地 表裂 缝发 育深 度是 决定 实现压 煤保 水 开采 可行性 和安 全性 的重要 因素之 一。 文 中以西 部 矿 区 东胜 煤 田某矿 井 3 1 0 5工作 面采 动地 表裂 缝 为对 象 , 现 场试 验 研 究 了高 密度 电法温 纳 装置 与
本 文 以 东 胜 煤 田某 矿 井 3 1 0 5工 作 面 采 动 地 表 裂 缝 为对象 , 开展 利 用 高 密 度 电法 探 测 采 动 地 表 裂
缝 深度 的试 验研 究 。 1 矿 井 概 况 与 地 裂 缝 特 征
基金 项 目 : 1 . 国 家 科 技 支 撑 计 划 项 目资 助 ( 2 0 1 2 B A B 1 3 B 0 2 一
1 . 1 矿 井概 况
采 动地 表裂缝 发 育深度 是 决定 实 现 压 煤保 水 开
采 的可 行性 和 安 全 性 重 要 因素 之 一 。为 此 , 开 展 地 表 裂缝 发育 深 度 研 究 , 获 取 可 靠 的地 裂 缝 深 度 数 据 是 确保 研 究 区实 现 保 水 安 全 开 采 的重 要 基 础 。 目
究 应用 大地 电 磁 测 深 法 、 瞬 态 瑞 雷 波 及 地 震 映像 3 种 物 探 现 场 探 测 巨 厚 煤 层 综 放 开 采 地 表 裂 缝 深 度 。周正 中采 用 地 震 映 象 法 、 面 波 法 和 电测 深 法
探 测地 裂缝 。
煤 矿 开采实 践表 明 , 开采 缓倾 斜 、 倾 斜 煤层 地 表
矿井 主采 3— 1煤层 , 煤层厚 度为 4 . 5 7一l 1 . 7 0 m, 平均 厚度 为 7 . 8 6 m, 埋深为 1 4 0 —2 2 5 I n , 目前 采用 综 采放 顶煤 开采 方法 。 1 . 2 采动 地裂 缝特征
等应用 探地 雷达 探测 滑坡 裂缝 。 国内诸 多 学者 研 究 了应 用高 密度 电法 、 探地 雷达 、 浅层 地 震 法 等综 合 方 法探 测黄 土地 裂 缝 的发 育 情 况 一 。李 广成 等 研
前, 研究 分析 煤 矿 开 采 引 起 的地 表 裂 缝 深 度 方 法 主
要 有经 验数 据 类 比法 和 现 场 实 测 法 , 其 中现 场 实 测 法 又分 为槽 探法 、 量测 法 、 地 球 物探探 测法 等手 段 。 探 测地 表裂 缝深 度 的物 探 方 法 主要 有 高 密度 电
斯 伦 贝格装 置 、 不 同电极 距 的探 测效 果 。试 验 结果表 明 : 在 地 表 为砂 质 粘 性 土层 时、 接 地 条件 较 差 ,
温纳装 置 比斯伦 贝格装 置 采集 的原 始数据 信 噪 比 高 ; 高密 度 电 法 电极距 应 选择 1 I n或 小 于 1 I n , 才 能达到探 测采动 地表 裂缝 深度 的 目的 。 关 键词 :高密度 电 法 ;采 动地表 裂缝 深度 ;西部矿 区 中图分 类号 : P 6 3 1 . 3 文 献标识 码 : B 文章 编号 : 1 0 0 1— 3 5 8 X( 2 0 1 5 ) 0 4— 0 0 1 5— 0 3
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