罗村采空区(CSAMT)

淄博市淄川区罗村镇罗村社区（南区）村居改造工程

工程物探成果报告

山东省地矿工程勘察院

二○一二年六月

淄博市淄川区罗村镇罗村社区（南区）

村居改造工程

工程物探成果报告

编写单位：山东省地矿工程勘察院

项目负责人：李树荣

报告编写人：苗德刚

主任工程师：宋希利

审查人：盛根来

总工：彭玉明

院长：侯新文

提交单位：山东省地矿工程勘察院

提交时间：二0一二年五月

目录

第1章前言 (3)

1.1 目的任务 (3)

1.2 工作概况 (3)

第2章工区地质及地球物理特征 (3)

第3章工作方法和技术 (4)

3.1工作布置 (4)

3.2瞬变电磁法工作（TDEM） (4)

3.3高密度电法工作方法 (6)

第4章资料解释与推断 (9)

4.1 采空区解释推断原则 (9)

4.2 7号楼资料的解释推断 (9)

4.3 8号楼资料的解释推断 (11)

第5章结论与建议 (14)

5.1结论 (14)

5.2建议 (15)

附图：

1、实际材料图

2、物探成果图

第1章前言

1.1 目的任务

受淄博市淄川区罗村镇罗村村民委员会委托，山东省地矿工程勘察院承担了淄川区罗村镇罗村社区7、8号楼的采空区物探工作。本次工作的目的是利用高密度电法和瞬变电磁法（TDEM）得到的物探资料和收集的地质资料了解采空区的分布情况，为建设规划提供依据。

1.2 工作概况

野外工作始于2012年5月29日，结束于2012年5月30日。本次工作根据场地情况，在工作区共布设了4条高密度电法测线和6条瞬变电磁法测线，高密度电法测线共完成1160米（三极装置），瞬变电磁法（TDEM）共完成物理点47个（其中质检点5个）。

第2章工区地质及地球物理特征

该区地层结构比较简单，基岩地层为中石炭系本溪统，上石炭系太远统，石炭二叠系山西统和石盒子统以及奥陶系石灰岩。上覆为第四系粘性土，厚度约30米左右。

在地球物理特征和试验成果的基础上进行资料的解释,表现在成果图上有如下特征:矿体采空后,上覆地层中裂隙广为发育,地层变得松散失水,甚至坍塌,使得地层的导电性明显变化，采空区内若无积水电阻率剖面图上表现为局部的高阻异常,采空区内若积水电阻率剖

面图上表现为局部的低阻异常。

第3章工作方法和技术

3.1工作布置

本次物探工作布置是在甲方技术人员指认拟建场地，介绍地质情况后，依据现场工作条件，通过、接近拟建场区的地质异常体现场布设。测线起始点采用GPS定点，测线量距。本次工作共布设4条高密度电法测线和6条瞬变电磁法（TDEM）测线。具体位置详见附图的实际材料与成果图。

3.2瞬变电磁法工作（TDEM）

3.2.1瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Method，简称TDEM）工作原理

是一种人工源的时间域电磁法。它的基本原理是利用不接地回线或电极向地下发送脉冲式一次电磁场，即在导电率为σ、导磁率为μ的均匀各向同性大地表面敷设面积为零的矩形发射回线在回线中供以阶跃脉冲电流，将产生一个向地下传播的一次瞬变磁场，在该磁场的激励下，在地质体内产生涡流，在一次场消失后，涡流不能立即消失，它将有一个衰减过程，在此过程又产生一个衰减的二次场向地下传播。在地表用接收线圈或接地电极观测该二次电磁场的空间和时间分布。在瞬变过程的早期阶段，频谱中高频成分占优势，因此涡旋电流主要分布在地表附近，由于趋肤深度的高频效应，阻碍电磁场向地

下深部传播，因此早期阶段的瞬变场主要反映地层的浅部地质信息。在晚期阶段，高频成分被导电介质吸收，低频成分占主导地位，在这一阶段，局部地质体中的涡流，实际上全部消失，而各层产生的涡流磁场之间的连续相互作用使场平均化，这时瞬变场的大小主要依赖于地电断面总的纵向电导。由于瞬变电磁测深法是在一次场断电后测量纯二次场，不存在一次场的干扰与普通电法相比，瞬变电磁法具有探测深度大、位置分辨率和测深分辨率高、不受静态位移影响、操作简便迅速、穿透高阻层能力强、不受接地电阻影响、地形影响小、对低阻地质体反应灵敏、生产效率高、可作大面积长距离堤防普查等优点。

3.2.2工作方法

瞬变电磁法的激励场源主要有两种，一种是载流线圈或回线形式的磁源，另一种是接地电极形式的电流源。发射的电流脉冲波形主要有矩形波、梯形波和半正弦波，不同波形有不同的频谱，激发的二次场频谱也不相同。瞬变电磁自其发展以来，工作方式多种多样．例如：重叠回线装置、中心回线装置、同一回线装置、偶极装置等。本次工程采用5m×5m中心回线装置：

中心回线装置优点是重叠回线的变形，具有重叠回线的优点；可观测水平分量，分辨率较高；接收回线可以避开如管道等人为导体，在人为导体较多的测区，其数据质量优于重叠回线体积效应，受地形影响小，不受静态效应。其缺点是地质体的不均匀性影响较重叠回线的大。

3.2.3瞬变电磁法（TDEM）工作质量评价

本区共完成观测点47个，质检点5个，质检点大于总物理点的10%，满足不少于10% 的要求。通过计算各点均方相对误差后，得出工作区质量检查总均方相对误差为±3.65%，观测质量符合规范CJJ7—2007《城市地球物理工程规范》不大于5 %的精度要求。

室内工作中各种资料均由主要技术人员进行了检查，认为资料准确、可靠，可以提交使用。

3.3高密度电法工作方法

3.3.1工作原理

采空区由于应力作用，使原岩的连续性遭受破坏，岩石破碎裂隙发育，多被水或泥质物质充填，从而引起了电阻率的降低，破坏了电场的连续稳定性，使电位场发生畸变，通常反应为明显的低阻异常。

3.3.2使用仪器

本次工作测深工作使用的是重庆地质仪器厂生产的DZD—6多功能直流电法（激电）仪，该仪器为新一代智能电阻率仪器，可自动测量并存储电压、电流、视电阻率及自然电位参数，利用视电阻率法和激发极化法的有关参数，广泛用于寻找地下水，解决人、畜饮用水及工农业用水问题；用于水文、工程、环境的地质勘探，找断裂带及陷落柱、山体滑坡、煤矿采空区等；用于金属与非金属矿产资源勘探、能源勘探、城市物探、铁道及桥梁工程勘探、并能用于地热勘探、高密度电法勘探及地质构造填图等方面。