断裂群选优及步骤

干扰井群法评价步骤与方法~

无论哪种条件的理论公式，都含有多个未知量（井数、井距、各井流量、各井降深、……），形成不定方程组，可通过下述的步骤和方法求解：
（1）先拟定开采方案：前已述及，解析法缺一不可的条件之一就是已有“开采方案设计”。理论公式中含有的多个未知量如井数、井距、各井流量等，可以通过拟定开采方案由未知变为已知，使不定方程组中的未知量数目减少到能够进行运算。通常的做法是结合水文地质条件和水量需求拟定多个开采方案（取水构筑物的类型、结构、布局、最大允许降深、设计涌水量、开采年限等），分别进行计算。同一开采方案设计的各井涌水量可以是不等的，不同开采方案设计的井数、井位、涌水量都可以是不等的。
（2）计算降深场：把理论公式中各计算点不同时刻的降深作为未知数，其他各量都作为开采方案的已知数代入理论公式进行计算，获得的是计算域内不同时刻所有计算点的降深值，换言之，获得的是计算域内不同时刻的降深场离散值，正如上一小节“干扰井群法基本原理”中举例的公式（2-2-1）至公式（2-2-6）的形式，公式左侧以各计算点不同时刻的降深作为未知数，公式右侧各量都作为开采方案中的已知数。
（3）选用较优的开采方案：因为拟定了多个开采方案分别进行了计算，多个方案中设计的井数、井深、井距、各井涌水量均是人为给定的，这就必然存在着方案之间的比较和择“优”而用的问题。应当选用既能满足水量需求、引起的水位降深又小、建设成本和运行成本又最低的方案，具体而言，就是在满足水量需求、引起的水位降深又小的前提下，选用井数相对少、井位相对集中、输水管线相对短、便于管理、便于输送、建设成本低、采水输水的能耗最低的方案。
本章以下各节将针对不同水文地质条件介绍几种干扰井群法的计算。

随着光纤数字通信的快速发展，光缆网络日趋复杂，光缆线路的割接经常进行，客户对网络服务质量的要求愈来愈高，网络运营商对光缆带业务割接的要求十分迫切。
二、主要用途
光缆带业务割接工具系统主要用于架空、管道和直埋等光缆线路的带业务割接。本系统能够实现不中断业务带业务开剥，在光缆外护套和束管开剥后设备仍然正常运行，通过主备用光纤的倒换，缩短线路中断的时间,满足客户的需求，保证“可通率”指标的完成。
三、带业务割接工具系统的组成
光缆带业务割接工具系统主要由以下几部分组成：
（一）带业务割接工具箱
主要工具见附表一
（二）野外工作平台
（三）对纤设备
光纤识别器
（四）通信设备
包括光电话、对讲机
（五）接续设备
光纤熔接机
（六）测试仪表
光时域反射仪
（七）附属设备及器材
包括接续盒、发电机、照明设备、帐篷、水泵等。
四、光缆带业务割接流程
光缆带业务割接流程包括四个阶段，准备阶段，开剥阶段，接续阶段，倒换恢复阶段。

光缆带业务割接流程图
第二部分 系统使用说明
一、带业务割接前期准备
1、技术资料的准备
光缆带业务割接工作开始前，必须了解工程所用光缆的性能，熟悉掌握各项技术参数，根据竣工资料详细了解所割接光缆的纤芯色谱和使用情况。对于第一次采用光缆的护套（指以往未操作过的），可以进行短期培训，避免盲目作业。由割接工程指挥组、线路割接施工人员、通信站技术维护人员、割接保障人员组成割接小组，开会讨论割接方案。
2、作业场地的准备
查看割接现场线路情况，选定割接作业位置，开挖作业坑，打开工作平台，需要时可搭建帐篷，准备相应的开缆工具。
（1）光缆接续位置的选择原则：架空光缆线路的接头应落在杆旁2m以内；管道光缆接头应避开交通要道；直埋光缆的接头应尽量避开水源、障碍物及坚石地段，
（2）调整和确定具体的接续位置：直埋光缆应按要求挖好作业坑，作业坑要求长2m、宽2m、深1.8 m，盘放好预留光缆，在外护套上作好连接部位的交叉点、重叠长度等标记，然后将光缆移至操作平台上；管道光缆，在人井内按规定的预留长度盘好光缆、作好标记，然后由人井拉至操作平台。
新敷设光缆
原有光缆
切割标记处
割接作业坑示意图
二、光缆外护层及束管的不中断开剥
光缆外护层开剥（以层绞式为例）
PE外护套
铝型复合护套
光纤
芳纶纤维
属加强芯
光纤束管
层绞式光缆示意图
1、对新敷设光缆的开剥
（1）为防止新敷设光缆在布放过程中对光缆端头的拉伤，先用钢锯锯掉光缆端头50cm。
0 50
∣← 50cm →∣


（2）量好开剥尺寸（约100cm），用记号笔在开剥处做好标记。
0 50 100
∣← 100cm →∣

（3）用横向剖刀在标记处横向切割PE外护套。调节横向剖刀螺杆，逆时针方向旋转，使刀口张开大于光缆外径，卡住光缆PE护套，再顺时针方向旋转调节螺杆，使护套被夹在圆形刀片和依托轮之间，反复推拉割刀，使割刀在护套表面作横向旋转运动。每转动一圈，略旋紧调节螺杆，直到PE护套的铝型复合护套被割断为止。
（4）切割完成后，轻折光缆，使铝型复合护套在切割处完全断裂，撂去已割断的外护套及铝型复合护套，露出束管。
（5）将缠绕在束管上的芳纶纤维打开拢为一绺，剪断，接着剪断缠绕在束管上的尼龙线，松开填充绳、束管的扭绞，分开金属加强芯、填充绳、束管。
（6）用开夫拉剪刀在光缆端头处将填充管剪断。
（7）按照接头盒尺寸，将加强芯预留好（通常预留5cm），其余剪断。清除填充油膏并整理好束管，将光缆安装固定在接头盒内。
（8）用束管剥除器剪断束管（通常预留10cm），撂去束管，清洁光纤（光纤通常预留100cm），将光纤在容纤盘内盘好。
密封胶带
光缆固定拴 加强芯 加强芯固定拴
2、对带业务光缆的开剥
（1）先用棉纱对在用光缆外护层进行表面清洁。量好开剥尺寸（120—140cm），用记号笔在开剥处做好标记。
0 70 140

∣← 140cm →∣
A B
（2）用横向剖刀在光缆的切割标记处调节剖刀螺杆，使光缆PE护套被夹在圆形刀片和依托轮之间，用手推拉割刀，使割刀在PE护套上作横向旋转运动。每转动一圈，略旋紧调节螺杆，直到铝型复合护套被割断为止。光缆切割的起止 A、B两处均要割断。
（3）在割断处用纵向带业务开剥刀对光缆PE护套进行纵向开剥，开剥光缆外护套约120—140cm。护套开剥具体操作步骤如下：
a、在光缆PE护套开剥标记的起始处，将刀片嵌入纵切位置。
b、将手柄下压，使齿轮“咬住”光缆外护套。
c、上下反复推拉手柄，使齿轮“咬合”住光缆逐渐向后移动，直至光缆外护套被剥开。
d、退出刀尖，用尖嘴钳将外护套剥离。
e、用光缆外护套剥离器夹住铝型复合护套，纵向剥开护套，而后用尖嘴钳剥离。
（4）将缠绕在束管上的芳纶纤维打开拢为一绺，用开夫拉剪刀剪断，接着断缠绕在束管上的尼龙线。
束管 金属加强芯
← 120cm （或140cm） →
（二）束管的开剥
开剥之前首先应根据束管的色谱进行编号，用标签做好标记。
1、开剥带业务光缆的束管。
（1）用卷尺量好去除的长度（通常为100cm），并做好标记。
（2）用纵向束管剥除器纵向开剥束管至标记处，具体操作步骤如下：
a、把纵向束管开剥器的正反两面分开。
b、将束管放入纵向开剥器中，确认已放在槽内，把正反两面合拢；
c、纵向开剥器在束管上固定以后，用手掌握住纵向束管开剥器向后拉，使束管完全破开。
（4）在束管剥除器上选择合适的刀孔，将束管放进所选择的刀孔内，使标记处对应刀刃，握下束管剥除器手柄，切断束管，然后撂去已剪断的束管。
金属加强芯
余留5cm 束管余留10cm 纤芯余留100cm
（5）用酒精脱脂棉擦去光纤外的油膏。分出光纤，并按色谱排序，对光纤进行编号。
（三）利用光纤识别器找出主用与备用光纤，具体操作步骤如下：
a、在光纤识别器的“夹持口”上滴入匹配液。
b、将光纤夹入“夹持口”，按下并按住按钮，通过面板上显示的状况判别光纤的主备用情况。
c、用标签做好标记。
三、光纤的熔接
确认可以断纤后，剪断备用光纤(假定光缆具有备纤)，并立即进行熔接，以便于设备的光路倒换。如果光缆没有备纤，剪断相对次要的业务纤，并立即进行熔接，通常通信中断时间6分钟以内。
（一）光纤端面的制备
制备端面是光纤熔接过程中的一项关键工序，它是确保低损耗连接的首要条件，要求端面垂直于光纤轴，单模光纤误差要小于0.5度。同时要求边缘整齐，无缺损、毛刺。通常采用切割刀切除，制备后的裸纤长度,一般根据光纤熔接机工作台V型的光纤热熔管长度分为2cm和1cm两种规格。在进行端面制备之前，首先应将热熔管套入光纤。
1、去除一次涂层
一次涂覆层又称预涂覆层，去除时，应干净、不留残余物，否则放置于V形槽后，影响光纤的准直性。一般采用光纤涂层剥除器剥除。通常左手拿纤，右手拿钳，将光纤放进涂覆层剥除器刀孔内，握下手柄，向前刮除光纤的涂覆层。操作时刀刃应与纤芯垂直,用力要适中。去除涂敷层的长度通常为35mm。
2、清洁光纤
用沾有酒精的脱脂棉清洗光纤，清洗时要转动光纤将各个面都擦到，直到发出“吱吱”的响声为止。
3、用光纤切割刀制备端面。
（1）打开切割刀、压纤盖和弹断帽底座，将光纤放入切割刀的定位槽中，注意要使涂覆层末端对应刻度尺16mm或18mm处，然后盖上弹断帽底座和压纤盖。
（2）推动刀片，按下弹断帽，切断光纤。
（3）打开弹断帽底座和压纤盖，小心取出端面已处理好的光纤，防止碰损端面。
（二）光纤的熔接
1、接通电源
用交流（直流）电源线连接在交流（直流）端上，并把开关拨至相应的位置上。
2、设定条件
通过方式选择与调整开关相应的数字键，选择需调整的参数。主要项目有光纤外形、对芯方式、外径、数据显示与存入、放电试验、时间等。
3、固定光纤
（1）打开防尘盖，按下压纤夹，使压纤夹向上弹开。
（2）将已制备好端面的光纤，由上而下，小心放在V型槽内（注意：前端不要触及V型槽底部），末端距电极1-2mm。
（3）用压纤夹把光纤固定。
（4）盖上防尘盖。
4、放电试验
做放电试验的目的是为了检查熔接机的放电条件是否适应现场的作业条件。
5、光纤熔接
通常按SET键进行自动熔接。熔接过程中通过显示屏观察光纤的端面是否良好以及光纤的熔接损耗，若光纤端面不符合熔接条件或熔接损耗达不到使用要求，必须重新制备光纤端面再进行熔接。
6、取纤、复位
熔接完毕后，打开防尘盖，按下压纤杆，使压纤杆弹开，小心取出已熔接好的光纤。按下RESET键，使熔接机复位，盖上防尘盖。
7、接头保护
将热熔管套在熔接部（两端不露出裸纤），放入加热槽中，盖好加热器盖，按HETER SET 键进行热熔保护，一般要求热熔管内部易熔胶刚好流至二侧管口。
8、收容光纤
光纤熔接并保护完毕后，把光纤盘入容纤盘中，原则上是熔接完一根束管立即盘完。在盘纤过程中，应小心谨慎，并注意光纤的曲率半径。
四、光路的倒换
在完成了光纤的连接及接头的增强保护之后，通知相关传输站测试光纤连接损耗，在光纤接续质量良好的情况下，传输站按计划及时将主用光纤上的光路倒换到备用光纤上，光路倒换完毕后，把主、备用光纤全部熔接完（方法、步骤同上）。
五、收集整理资料
带业务割接完成后，及时将束管及纤芯对应顺序、光纤连接损耗、割接点与传输机房的距离、割接时间及地点、割接所消耗的器材填入各类登记表统计表中，备于线路及机房的日常维护。
附一：光缆接续盒的安装
（一）接续盒的性能要求
光缆接续盒必须具有长期保护光缆中的光纤和光纤接头免受振动、张力、冲压力、弯曲等机械外力影响以及水、潮气、有害气体侵袭的功能。因此，光缆接续盒需具备以下性能：
1、适应性
根据敷设条件，光缆有直埋、架空、管道、水线等各种程式。因此光缆接头盒对环境、自然等条件要有很强的适应性。
2、气闭性与防水性
由于光纤的传输损耗与水有密切的关系，因此光缆接续盒要具有良好的气闭与防水性能。
3、机械性能
光缆接头盒必须具备一定的机械强度，以保证光纤接续处在一定的外力作用下不受影响。一般要求，给光缆接续盒施加其抗侧压力强度70%的机械力，光纤不受影响。
4、耐腐蚀、耐老化性。
5、操作的优越性。
（二）安装方法及步骤
1、打开接头盒
打开接续盒，整理内部密封胶带、托盘、固定螺丝等。
2、安装固定光缆
将外护套已开剥好的光缆，按开剥尺寸要求粘上防水胶放入盒内，并把加强芯固定在固定螺栓上。
3、光纤保护
在已盘好光纤的托盘内垫一层薄薄的海绵或脱脂棉，防止纤芯跳出托盘外。
4、固定托盘
把所有余纤盘留好后，盖上托盘保护盖，拧紧螺丝，将托盘固定。
5、防水处理
贴上密封胶带，合上盒盖，拧紧固定螺丝。
附二：光缆带业务割接应注意的问题
1、在割接出发前必须和通信值班室及台站机房调试好电台，以保持三方之间能随叫随应。光缆割接前，两割接点应与机房保持联系，确保联络畅通。由于是带业务割接，通信电路不得中断，所以两割接点割接程序应同步进行。
2、线路纤芯使用资料要准确详细，光纤序号要对应准确，确保备用与主用无差错。
3、光缆接续应选择良好的工作环境，通常在工程车内和作业帐篷内进行。特殊情况下需露天作业时，最好选择在晴朗无风的天气进行，并尽可能当日完成，以防因隔夜作业使光缆受潮。当环境温度低度于零度时，应采取升温措施，以确保光纤的柔软性和熔接设备的正常工作。
4、光缆接续前要认真核对光缆程式、端别、检查被接光缆护套对地绝缘是否合格、接头盒是否完好和作业坑是否符合要求。
5、光缆开剥时，切口深度必须严格控制，以免损伤光纤，加强芯在接头盒内固定连接应可靠，以保证接续盒有足够的抗张力强度。
6、擦试光纤或束管，严禁从光缆端头向开剥点反方向擦试。
7、光纤盘绕中应注意曲率半径，余纤应不少于60厘米，光纤序号要做永久性标记，当两个方向的光缆从接续盒同一侧进入时，应对光纤端别做出永久性标记。盘绕完成后，对接头连接损耗要进行测试，不合格的要重新接续。
8、接续盒密封处理应严格按照操作步骤和要求进行，固定螺丝时应对角均匀拧紧，使侧盖间无间隙。
9、割接完成后，应认真填写纤芯使用登记表及纤芯质量登记表统计表。

1.分组

以断裂走向进行断裂群的分组(分组时，不要落掉主要断裂)这里F_b的走向指总体走向，而不是某一段的走向；总体走向不一致(一般夹角＞15°)尽量分组。分几组视具体矿区而定。辽宁四道沟金矿可分NEE(65°以上)，NE(45°左右)，NWW(290°～320°)和EW向4组；广西桃花金矿脉矿化类型有层间断裂含金石英硫化物、裂隙充填含金石英硫化物、含金石英硫化物细脉带、硅化浸染型硫化物4种，但矿脉走向只有EW，NEE(60°～80°)，NW向3组；吉林夹皮沟金矿矿化类型有含金石英脉、含金硅化带、含金片理化带、含金蚀变带等10余种，而矿脉走向主要有EW，NNE(20°～30°)，NEE(50°～60°)，NW，NWW向5组；山东玲珑金矿的矿化类型主要为含金石英脉和含金蚀变岩型，但矿脉走向可分NE，EW，NNE，NEE和NNW向(多为矿化)5组(图2-10)等等。从上述实例可见，断裂群一般可分3～5组，而矿化类型与分组基本无关，矿化类型多，不见得分组多；矿化类型少，也不见得分组少。断层组或矿脉组的分布与数量比矿化类型稳定，断裂构造分组是矿田构造研究的基本方法之一。

为叙述简便，下面以3组为例进一步讨论分组问题。

在按断层的走向将断裂群分出3组后，还可按断层倾角不同进一步分组(因倾角也影响矿脉的形成与分布)，如倾角陡缓相差悬殊或倾向相反。因此，断层又可分出1组或2组。

如果按断裂或断层的产状来分组，分出NE，NW和EW向3组，每组3条断层(暂不考虑倾角，图5-5a)，当考虑每组有若干条断层且分布疏密不均时，仍可进一步分组(图5-5b)，当然，图5-5B中NE，EW，NW各组的划分要根据矿区的实际情况而定。

图5-5 断裂群分组示意图

NE，EW，NW向3组在矿区中多为相交，此处不交，为看得清晰

图5-5a的NE，EW和NW向3组，必须是同构造期或成矿期形成的才能选优。同构造期在空间上通常指某一矿区内的各组，在形成机制上是同一的或者说是同一构造应力场产生的，在时间上基本相同或相差不大。这3组断层尽管产状和力学性质迥然不同，但它们同属一个构造体系，可用地质力学方法确定之。

2.不同组选优

图5-5a所示，用充填律之一或比较法选优。首先比较它们的规模，大者优；倾角变化大，陡缓悬殊甚至反倾，不如倾角稳定者优；压剪和张剪比其他力学性质者优；排列平行等距者优，等等。

如图5-5b所示选优。

方法一：NE，EW，NW向3组选优，如NE组当选，再选出其中某一小组最优，方法同前。

方法二：NE，EW，NW每组选出的小组进行选优，用充填律之一或比较法。

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