1、探测目的及任务
1.1、任务目的
某煤业XX工作面本次勘探目的任务为：
(1)利用音频电透视法探查与评价回采工作面底板下40米深度范围内富水性；
(2)利用无线电波透视法探查xx工作面内落差大于1/2煤厚的断层、直径大于20m的陷落柱的发育情况；
1.2、探测区域位置及概况
本次勘探区为xx工作面外段区域，其所在的xx工作面位于下组煤西翼五盘区，工作面顺槽长2322m，切眼长222m。
 图1-1 xx工作面平面位置示意图
2.1、地质概况
2.1.1、煤层赋存特征
工作面附近区域有师9-1勘探钻孔。师9-1钻孔的煤层情况为9#煤厚1.34m，10#煤厚5.05m(含夹矸厚度)。本工作面可采煤层有2层，分别为9#、10#煤层。9#煤层与10#煤层相距0.94m，其间岩性为黑色页岩。9#、10#煤层层位稳定，结构简单，煤厚总厚度平均7.33m，煤层倾角0～7°，平均4°，全区稳定可采。
2.1.2、地质构造
工作面位于下组煤西翼五盘区，根据相邻巷道揭露情况及现有地质资料显示，工作面构造信息表如下：
表2-2 工作面构造信息表  3、探测方法简介 3.1、无线电波透视技术原理
无线电波透视是用来探测顺煤层两煤巷、两钻孔或煤巷与钻孔之间的各种地质构造异常体。发射机与接收机分别位于不同巷道或钻孔中，同时做等距离移动，逐点发射和接收。或发射机在一定时间内相对固定位置，接收机在一定范围内逐点观测其场强值。
 图3-1 无线电波坑道透视原理图
3.2.1、物性解释基础
工作面内及煤层顶底板岩层内的富水区，通常表现为低电阻率异常。工作面内的较大落差断层(>1/2煤厚)，在断层两侧常存在煤层变薄现象，电阻率相对变低；而厚层煤区则表现为相对高阻。因此，富水区范围和煤层变薄区等与正常煤层间存在明显的电性差异，可以进行电法探测来查明相关问题。从电性上分析，不同岩性的地层其一般规律为：灰岩、煤层电阻率值相对较高、砂岩次之、粘土岩类最低。即泥岩、粘土岩、粉砂岩等与灰岩、煤层的导电性差异明显。
地层在原生状态下，其导电性特征在纵向上有其固有的变化规律，而在横向上相对比较均一。当存在构造破碎带时，如果构造内不含水，则其导电性较差，使局部电阻率值增高；如果构造含水，由于含水体具良好导电性，它与围岩产生明显的电性差异，其导电性较好。
总之，一旦存在断层等含水地质构造，都将打破地层原有的电性分布规律。这种变化特征的存在，给以导电性差异为应用基础的电法探测技术的实施提供了良好的地球物理前提。
3.2.2、技术原理
由于地下各种岩石之间存在导电差异(表3-1所示)，影响着人工电场的分布形态。矿井电透视穿透法就是利用专门的仪器，在井下观测人工场源的分布规律来达到解决地质问题的目的。
表3-1 一般煤系地层常见岩石电阻率值 
4、综合地质解释
4.1、无线电波透视勘探综合地质解释
根据YDT88矿用无线电波透视仪探测得到的实测场强曲线值变化特征、岩石吸收系数、实测场强分布成像图、地质资料和现场情况综合分析，得出探测区地质解释如图6-10所示。实测场强反演成像得到4处低值异常区，编号为KTC1#~KTC4#，吸收系数反演成像得到4处高值异常区，编号为KTX1#~KTX4#，通过异常对比分析最终得到本次探测区域内存在4处异常区,编号为KT1#~KT4#，xx工作面(外段)无线电波透视探测成果解释图见图6-10。所有成果图件及表格中，横向距离均以巷口停采线往里为准，纵向距离均以垂直顺槽向面内为准。异常区具体范围以及解释如表6-1所示。
表4-1 xx工作面(外段)无线电波透视探测综合地质异常解释表
  图6-10 xx工作面(外段)无线电波透视探测成果解释图
结合xx工作面底板0~20m、20~40m范围探测视复电导率分布图，本次音频电透视探测在工作面底板探测范围内发现5处高电导率异常区域，分别命名为YC1～YC5；
YC1位于xx回风顺槽一侧，横坐标220～450m，纵坐标150～222m，垂向深度0~40m，视复电导率较高，推测YC1底板岩层完整性较差，裂隙较为发育，底板富水性增强；
YC2位于xx进风顺槽一侧，横坐标210～250m，纵坐标0～27m，垂向深度0~40m，视复电导率较高，推测YC2底板岩层完整性较差，裂隙较为发育，底板富水性增强；
YC3位于xx进风顺槽一侧，横坐标400～500m，纵坐标0～75m，垂向深度0~40m，视复电导率较高，推测YC3底板岩层完整性较差，裂隙较为发育，底板富水性增强；
YC4贯穿整个工作面，进风顺槽一侧横坐标650～950m，回风顺槽一侧横坐标500～850m，垂向深度0~40m，视复电导率较高，推测YC4底板岩层完整性较差，裂隙较为发育，底板富水性增强；
YC5贯穿整个工作面，进风顺槽一侧横坐标1000～1085m，回风顺槽一侧横坐标1020～1085m，垂向深度0~40m，视复电导率较高，推测YC5底板岩层完整性较差，裂隙较为发育，底板富水性增强；
 图6-11 xx工作面(外段)底板音频电透视探测成果解释图
本次xx工作面(外段)无线电波透视及音频电透视综合物探的勘探范围为巷口停采线位置至往切眼方向1085m，并需要完成勘探任务如下：
(1)探查与评价xx工作面(外段)底板下40m深度范围内富水性；
(2)探查xx工作面(外段)内落差大于1/2煤厚的断层、直径大于20m的陷落柱的发育情况。
经过现场踏勘、方案设计、数据采集、数据处理和资料解释几个阶段，落差大于1/2煤厚的已揭露及隐伏断层延展发育情况、工作面内直径大于20m以上隐伏陷落柱的分布情况主要基于无线电波透视勘探，并结合音频电透视128HZ电导率成果进行综合分析而得到结论；工作面内底板40m范围内的富水性进行评价主要基于音频电透视成果进行分析并得到结论。xx工作面(外段)无线电波透视及音频电透视综合物探工作最终完成了项目规定的工作量和地质任务，并形成勘探结论与建议。
5.1、结论
(1)通过综合无线电波透视勘探，并结合音频电透视128HZ电导率成果综合分析得出：工作面内地质构造异常区4处，编号为KT1#~KT4#；
(2)落差在1/2煤厚以上及左右的断层异常区2处，分别为KT3#、KT4#、其中KT3#为该区域巷道揭露多条断层在面内延伸的综合响应区；KT4#为F10断层带附近煤层破碎或煤层产状变化、厚度变薄导致。
(3)隐伏地质构造异常区2处，分别为KT1#、KT2#，KT1#为该区域煤层变薄或工作面内部可能存在隐伏的断层或者褶曲等地质构造导致；KT2#异常区附近回风顺槽有断层揭露，该异常可能为局部煤层产状变化或者存在隐伏地质构造或者煤层变薄所致。
(4)本次勘探未发现直径大于20m以上的隐伏陷落柱。
(5)xx工作面(外段)底板0~20m音频电透视电导率分布图主要反映xx工作面(外段)内部及底板0~20m电性分布特征，由xx工作面(外段)底板0~20m音频电透视电导率分布图得：底板0~20m存在3处物探异常区，分别为YPYC1#~YPYC3#，这3处异常区范围呈零星分布状态，且与坑透KT2#、KT3#、KT4#异常区有对应关系，推测应该为工作面两巷揭露断层影响区或工作面内部隐伏地质构造影响区与原始煤岩层物性差异的主体反应，可能为相对富水区。
(6)xx工作面底板20~40m音频电透视电导率分布图主要反映xx工作面(外段)底板20~40m电性分布特征，由xx工作面底板20~40m音频电透视电导率分布图，圈定xx工作面(外段)底板20~40m异常区5处，分别为YPYC4#~YPYC8#，这5处异常区范围呈零星分布状态，且均为工作面两巷揭露断层影响区或工作面内部隐伏地质构造影响区与原始煤岩层物性差异的主体反应，可能为相对富水区。
5.2、建议
(1)建议矿方对本次综合物探解析的各处地质构造异常进行验证，特别是落差较大断层，确定地质异常体的详细产状要素及对生产影响情况，从而更合理的指导生产。此外，根据验证实测成果与物探成果对比，然后进行二次解释，能进一步提高物探成果的准确性；
(2)本次音频电透视探测结论是根据电法探测资料的实际反映并结合有关水文地质资料分析而来。由于井下电法探测深度的限制，实际上成果资料反映的水文地质信息仅局限于一定深度(或高度)范围内地层的水文条件。而矿井涌水的变化不仅受井下电法涉及区域地层的水文地质条件，还与测区外的含水构造的发育、连通情况、补给源、水头压力及煤层厚度、采煤方法、回采速度等诸多因素相关。随着上述因素的不同变化，涌水量、涌水位置、时间也会在一定程度上变化。因此建议地测部门在回采前加强工作面常规探测及治理工作，同时对物探异常区进行钻探，工作面回采期间加强水文观测及资料收集工作，发现异常及时反馈，以便及时采取防治水技术措施，确保生产安全；
(3)矿方应加强工作面地质调查及地质预报工作；回采过程中对出现的地质异常详细记录，并及时反馈给我公司，及时进行动态解释，通过实际探采对比，进一步提高资料解释的精度；
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