采用综合物探和钻探方法查明章丘矿山采空区

国家矿山安全监察局关于全面开展煤矿隐蔽致灾因素普查治理工作的通知文章属性•【制定机关】国家矿山安全监察局•【公布日期】2021.09.07•【文号】矿安〔2021〕121号•【施行日期】2021.09.07•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】能源安全监管正文国家矿山安全监察局关于全面开展煤矿隐蔽致灾因素普查治理工作的通知矿安〔2021〕121号各产煤省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团煤矿安全监管部门、各省级煤矿安全监察局，有关中央企业：今年以来，全国煤矿发生多起因隐蔽致灾因素不清引发的水害、瓦斯等事故。

为深刻汲取事故教训，从根本上防范煤矿事故发生，国家矿山安全监察局决定全面开展煤矿隐蔽致灾因素普查治理工作。

现将有关事项通知如下：一、普查对象正常生产建设煤矿（包括露天煤矿）、停工停产整改或整顿的煤矿、煤炭资源整合和兼并重组煤矿。

二、时间安排即日起至2022年6月底。

三、组织形式煤矿隐蔽致灾因素普查治理工作由各煤矿企业及所属煤矿具体组织实施；地方煤矿安全监管部门做好日常监管和指导服务，督促企业认真开展隐蔽致灾因素普查工作，建立健全隐蔽致灾因素普查信息档案，落实隐蔽致灾因素治理措施；驻地煤矿安全监察机构加强对各地煤矿隐蔽致灾因素普查治理工作的监督检查，推动工作任务保质保量完成。

四、工作内容严格按照《煤矿安全规程》、《煤矿地质工作规定》和《煤矿防治水细则》等有关规定，全面开展隐蔽致灾因素普查治理工作，重点对煤矿采空区、废弃老窑（井筒）、封闭不良钻孔、断层、裂隙、褶曲、陷落柱、瓦斯富集区、冲击危险性、导水裂缝带、地表水体、地下含水体、井下火区、古河床冲刷带、天窗不良地质体等进行普查，落实隐蔽致灾因素治理措施。

（一）水文地质致灾因素普查治理。

1.对采空区的普查治理，要采用调查访问、物探、化探和钻探等方法，查明采空区分布、形成时间、范围、积水状况等；将采空区相关信息标绘在采掘工程平面图和矿井充水性图上；建立煤矿和周边采空区相关资料台账。

2018年矿井物探标准化考试题库（100题）一、填空题(共35题)1、物探依据物理性质不同可分为电法勘探、磁法勘探和重力勘探等。

2、电阻率法是以不同岩矿石之间导电性为基础，通过观测和研究人工电场的分布规律和特点，实现解决各类地质问题的电法勘探。

3、实践中，人们常把AB/2的深度看作电阻率法的影响深度，而把AB/4的深度看作勘探深度来看待。

3、煤矿安全生产地质灾害防治与测量标准化装备管理中明确要求地质工作至少采用 1 种有效的物探装备。

4、煤矿严格执行有掘必探原则，对掘进巷道进行超前探测工作，实行物探先行、化探跟进、钻探验证组合方法进行探测。

5、瞬变电磁法是利用不接地回线或电极向地下发送脉冲式一次电磁场，用线圈观测由该脉冲电磁感应的地下涡流产生的二次场的空间和时间分布，解决有关地质问题。

6、地面瞬变电磁场为半空间分布，井下瞬变电磁场为全空间分布。

7、井下超前物探直流电法最常用的施工方法是三点源探测法。

8、根据同煤经地字【2016】460号文件要求掘进工作面至少采用 2 种物探方法。

9、根据同煤经地字【2016】460号文件要求超前物探成果严禁作假，一旦发现按“有掘必探”假探、不探进行处理。

10、综采工作面回采前可采用电法、地震勘探法进行隐伏地质构造的探测。

11、井下瞬变电磁法超前物探施工应至少布置三条测线，分别是顺层测线、朝上测线、朝下测线。

12、超前物探原始数据及报告必须及时保存、备份并及时上传至信息平台。

13、YDZ(B)直流电法仪的最大发射电流不大于_65_mA，施工时的发射电流不小于__20__mA。

14、直流电法施工布置时，如果在电极周围浇水是为了__减小______电极周围的接地电阻。

15、YDZ(B)直流电法仪主要两类施工方法，分别是__超前___探测和测深探测，其中测深勘探又分为___三极____测深和对称四极测深。

16、在三极超前探测施工中，需布置3种电极，分别是____发射____电极，___测量__电极和无穷远电极。

矿井隐蔽致灾因素普查制度一、引言矿井作为一项重要的资源开发行业，由于其特殊的地理环境和工作条件，容易出现各种事故和灾害。

为了减少矿井灾害带来的人员伤亡和财产损失，保障矿工的生命安全和工作环境的稳定，需要建立一套完善的矿井隐蔽致灾因素普查制度。

二、矿井隐蔽致灾因素普查的意义与目的矿井隐蔽致灾因素普查是针对矿井内潜在的灾害因素进行的一项综合性调查，目的在于发现、评估和监控矿井的隐患，及时采取必要的措施来减少事故的发生和灾害的发展。

通过实施矿井隐蔽致灾因素普查制度，可以达到以下几个方面的目标：1. 有效减少事故和灾害的发生：通过普查矿井内的各类隐患，及时采取措施来减少事故的发生和灾害的发展，保障矿工的生命安全和工作环境的稳定。

2. 积极预防和控制事故的风险：通过评估矿井的隐患程度，制定相应的预防和控制策略，减少事故的频发和危害程度，提高矿井工作的安全性和稳定性。

3. 提高矿井管理的水平：通过对矿井的隐患进行综合性的调查和评估，增强矿井管理人员的安全意识和管理能力，提高矿井管理的水平和效能。

4. 增加矿井经济效益：通过普查矿井隐患，及时采取对策，减少事故和灾害所带来的损失，保障矿井的正常生产和经济效益。

三、矿井隐蔽致灾因素普查制度的内容与流程1. 建立矿井隐蔽致灾因素普查的制度框架：按照矿井特点和实际情况，制定矿井隐蔽致灾因素普查的相关规定和流程，明确相关部门和人员的职责和权限。

2. 制定普查方案和计划：根据矿井的规模、性质和风险情况，制定相应的普查方案和计划，明确普查的内容、方法和时间表。

3. 普查矿井隐蔽致灾因素：按照普查方案和计划，对矿井内的各类隐患因素进行全面的调查和评估，包括地质地貌、瓦斯、矿压、水文地质等方面的隐患。

4. 形成普查报告：根据普查的结果，形成矿井隐蔽致灾因素普查报告，对矿井的隐患程度、预防和控制策略等进行详细的描述和分析。

5. 提出改进建议：根据普查的结果和分析，提出相应的改进建议，包括加强矿井管理、改变工作方法和环境改造等方面的措施。

山西省煤矿老空水害防治工作规定第一章总则第一条为进一步加强煤矿老空水害防治工作，遏制老空水害事故，保障职工生命和企业财产安全，依据《中华人民共和国安全生产法》《中华人民共和国矿山安全法》《煤矿安全规程》《煤矿防治水规定》《煤矿地质工作规定》等法律法规、规章规定，结合我省实际，制定本规定。

第二条本省行政区域内从事煤炭生产、建设活动的煤矿企业、矿井及有关设计、勘查、施工、监理等单位适用本规定。

第三条煤矿老空水害防治必须坚持“预测预报、探掘分离、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。

井田范围内存在老空积水技术资料缺失或者不可靠的资源整合矿井和单独保留矿井是老空水害防治的重点。

第四条矿井应根据老空水查明程度，对老空水害防治实行可采区、缓采区、禁采区分区管理。

可采区是指矿井水文地质条件清楚、水害防治措施到位的区域；缓采区是指矿井未达到水文地质条件清楚、水害防治措施到位的区域；禁采区是指矿井经安全论证和经济技术比较，目前治理措施难以达到安全开采或者经济上不合理的区域。

第五条煤矿企业、矿井应当严格落实老空水害防治工作责任制，定期研究解决防治老空水害工作中的具体问题，保证各项防治水工程和措施落实到位。

第六条矿井的主要负责人（含法定代表人、实际控制人）是本单位老空水害防治工作的第一责任人，对老空水害防治工作全面负责，履行下列职责：（一）建立健全水害防治岗位责任制等规章制度；（二）建立健全防治水机构，配齐专业技术人员；（三）配备满足需要的探放水设备；（四）保障防治水年度计划所需资金投入；（五）开展重大水害隐患排查治理；（六）组织老空水害防治工作考核。

第七条矿井总工程师（技术负责人）具体负责老空水害防治的技术管理工作，履行下列职责：（一）组织编制防治水中长期规划及防治水年度计划；（二）组织制定隐患排查治理方案并督促落实；（三）组织审查防治水工程设计、施工及安全技术措施；（四）组织水害应急救援演练；（五）组织老空水害防治知识培训。

收稿日期：作者简介：2021-04-25郑志宏（1964-）男，山东临朐人，本科，高级工程师，研究方向：物探地理信息。

章丘粘土矿采空区探测的地球物理法应用（山东正元地球物理信息技术有限公司，济南　250101）摘　要：山东章丘地区由于长年累月的开采矿资源，造成了大面积采空区的形成，不仅严重影响了工农业的正常生产，还阻碍了当地经济的快速发展，为了解决这一问题，现针对工区地质及地球物理特征，利用高密度电法相关装置，根据等值现断面图相关参数，完成对粘土矿采空区的异常特征进行全面比较，比较结果表明：通过将高密度电法相关装置与三极装置进行充分结合，不仅可以精确反映出采空区的实际位置以及采空区的大致空间形态，还能实现对采空区的准确探测。

总之，通过将高密度电法与可控源音频大地电磁法进行充分结合，极大地提高粘土矿采空区探测结果的准确性和真实性，使得地球物理法科学应用于地质灾害调查和治理领域中，为促进社会的和谐稳定发展打下坚实的基础。

关键词：高密度电法；可控源音频大地电磁法；粘土矿采空区；山东章丘中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：1001-5922(2021)06-0140-04Application of Geophysical Method in Detection of Goaf inZhangqiu Clay MineZheng Zhihong,Yin Guibo(Shandong Zhengyuan Geophysical Information Technology Co., Ltd., Ji nan 250101, China )Abstract ：Due to years of mining resources in Zhangqiu area, Shandong Province, a large area of mined out area has been formed, which not only seriously affects the normal production of industry and agriculture, but also hin-ders the rapid development of local economy. In order to solve this problem, according to the geological and geo-physical characteristics of the work area, the high-density electrical method is used to complete the construction according to the relevant parameters of the equivalent current section map The results show that: by fully com-bining the high-density electrical method device with the three pole device, it can not only accurately reflect the actual location of the goaf and the general spatial shape of the goaf, but also realize the accurate detection of the goaf. In a word, through the full combination of high-density electrical method and controlled source audio magne-totelluric method, the accuracy and authenticity of clay mine goaf detection results can be greatly improved, so that geophysical method can be applied to the field of geological disaster investigation and management, and lay a solid foundation for promoting the harmonious and stable development of society. Key words ：high density electrical method; controlled source audio frequency magnetotelluric method; clay mine goaf; Zhangqiu, Shandong Province郑志宏 ，尹桂博在我国国民经济水平的不断提高下，工业和农业生产规模不断增大，这无疑增加了对矿产资源的需求量，在这样的背景下，我国对矿产资源的开采量日益递增。

“物探先行、化探跟进、钻探验证”综合探测验证制度本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.MarchXXXXX煤业有限公司“物探先行、化探跟进、钻探验证”综合探测验证制度总工程师：部长：审核：编制：二〇一二年地质部XXXX煤业有限公司“物探先行、化探跟进、钻探验证”综合探测验证制度为了认真贯彻落实《煤矿防治水规定》，坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先探后采”原则，严禁在周边空巷、采空区积水不清、有毒有害气体不明的情况下掘进和回采作业。

规范井下探放水及掘进巷道超前钻探工作，根据公司实际情况制定本制度。

1、井下探放水工作应执行“物探先行、化探跟进、钻探验证”综合探测手段。

2、根据公司年度防治水工程计划采掘安排、对照精查地质勘探报告中的图纸资料来初步判断物探成果。

3、受奥灰水影响或地下水源较多的矿井，就近委托有资质的单位进行化探；新水平或新采区未取得化探成果的不得进行掘进或回采。

4、根据分析成果编制超前探放水设计，合理确定探放水钻孔布置工艺，严格按设计进行探放水及巷道超前钻探，进行钻探验证；开拓、掘进工作面进行钻探验证时必须保证掘进中心水平上不得少于3个孔、在垂向上每米至少布置一个探放水孔。

5、回采工作面在物探资料可疑点进行钻探验证的基础上，延顺槽方向每50米应保证一个钻探验证孔。

在井下进行综合探测时，物探资料未连续覆盖或两种物探成果相互矛盾时，必须按照超前探放老空水进行钻探探放水设计施工。

6、日常井下开拓、掘进工作面（探水警戒线以外的区域）探放水作业必须先行进行物探超前探测，钻探验证经验收确认安全后方可作业。

7、钻探施工前，必须根据物探资料编制钻探施工安全技术措施。

8、根据物探成果中的异常区域（煤层顶板含水层、陷落柱、断层等），具体确定钻探施工方案。

9、钻探施工过程中，对异常区域的钻进，要有地质部技术人员现场监管、探放水队领导现场指挥、要指定专业人员加强观测钻进过程中钻孔岩粉、出水量、瓦斯浓度变化及顶钻情况，严格执行钻探施工安全技术措施中的有关规定。

煤矿水害隐蔽致灾因素普查方案为认真贯彻落实《省安委会办公室____开展全省煤矿水害隐蔽致灾因素普查治理工作____》和《市煤矿水害隐蔽致灾因素普查治理工作方案》精神，强化全县煤矿安全基础工作，落实企业主体责任，提升煤矿安全保障能力，全面防控安全事故，促进全县煤矿安全生产形势持续平稳，结合全县煤矿安全隐患集中整治“百日攻坚”专项行动要求，特制定全县煤矿水害隐蔽致灾因素普查治理工作方案。

一、目标任务通过对全县煤矿水害隐蔽致灾因素进行再普查、再梳理，对照《煤矿防治水规定》和《煤矿安全规程》等相关法律法规和技术标准，查明煤矿在井田范围内开采过程中可能诱发灾害的地质构造，老窑、采空区、岩溶水、含水层、导水断层水害隐患，建立隐蔽致灾因素普查治理长效机制，强化煤矿安全基础和安全保障能力建设。

所有矿井____年____月底必须完成水害隐蔽致灾因素普查，未完成的矿井明年春节后将不准复工复产。

二、工作重点(一)完善煤矿隐蔽致灾因素基础资料督促各煤矿企业对矿区地质和水文资料、图件及台账等1进行梳理、检查和补充，确保地质、水文资料齐全、完整、可靠；建立相关资料台账，落实和完善预防性保障措施；督促煤矿配备探放水设备及相关技术人员，完善相关制度。

(二)建立煤矿隐蔽致灾因素普查治理机制督促各煤矿设立煤矿隐蔽致灾因素普查治理____。

对有地质部门编制的地质普查报告、水文地质资料相对完善的矿井可由矿业集团公司牵头，____煤矿专业技术人员开展进一步的普查，编制普查报告，县____专家评审，出据____意见。

对水文地质资料不清楚的矿井，煤矿必须聘请有资质的专业队伍开展普查工作，提交普查报告。

(三)查清矿区水文地质条件通过查阅原始图纸资料、现场调查、补充勘探等措施，进一步查清各种水害因素，查明矿区范围内所有老窑、采空区、废弃井巷、封闭不良钻孔的位置、范围、形成时间和积水状况，查清灰岩的分布情况和岩溶水的危害影响，查清矿内可能导水或含水的地质构造，并将调查情况填绘到采掘工程平面图、矿井充水性图等图纸上，确保查清矿区内水文地质条件，做到一个矿井一张水文地质图、一个矿一张水害预测图。

85地质勘探Geological prospecting综合物探技术在矿山地质勘探中的应用吴 昊，庄溶山，陆俊杰（江苏省有色金属华东地质勘查局，江苏 南京 210000）摘 要：在经济发展的推动下，采矿行业得到了快速发展，随着采矿量的不断增加，采矿的深度越来越深。

矿山深井下的地质条件复杂，各类地质灾害频发，对采矿事业带来不小的损失。

综合物探技术通过结合多种物探技术，提高了大深度矿井的勘探质量，更加清晰地掌握矿山地质，由此制定合理的矿山开采方案，提高开采效率，减少事故风险。

基于此，本文就对综合物探技术作为研究对象，结合理论与工程实例对具体的应用思路展开探讨，希望能为相关人士提供些许参考。

关键词：综合物探技术；矿山；地质；勘探中图分类号：P631 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2021）05-0085-2 收稿日期：2021-03作者简介：吴昊，男，生于1986年，湖北应山人，汉族，本科，物化遥工程师(中级)，研究方向：综合地球物理勘探。

综合物探技术就是将集中物探技术进行有机整合，并借助现代电子信息技术加以创新，实现远程数据反馈，能够对更深的矿山地质进行更加精确的评价[1]。

在我国采矿深度越来越深的背景下，综合物探技术因此勘探精度高、适合深矿井等优势，近几年在采矿行业发挥了重要的作用，有着良好的应用前景。

1 综合物探技术的技术优势及应用范围1.1 技术优势综合物探不仅能够对矿山浅层的地质环境进行勘探，获取精确的参数，还能够对不同深度、不同地形的地质环境开展勘探，并获取稳定的参数结果，完成从浅层的地下2m 到深层的地下数百米的勘探工作。

此外，这种技术还能够适应各类地质环境，且操作简便，勘探的周期不长，所使用的技术及设备也都是来自现有的常用物探技术，成本也不会很高，并能有效满足不同精度要求，对不同地质环境的都能取得令人满意的勘探效果，促使采矿企业能够快速、准确地掌握地质情况，为后续的采矿工作提供有价值的参考。

第一章总则第1条依据《煤矿安全规程》、《煤矿防治水规定》及山西焦煤、集团公司等有关规定，为防止水害事故，保证矿井安全生产，我矿实际情况，制定本管理规定。

第2条“有掘必探”是指对掘进工作面前方、侧帮及顶、底板一定范围内，在掘进之前采用物探、钻探等手段，进行超前探测，查明老空积水、构造导水等情况；“有疑必钻”是指对掘进工作面前方尚未确定的异常区进行钻探验证，以查明原因及性质。

第3条实施“有掘必探、有疑必钻”是对《煤矿防治水规定》的“有疑必探、先探后掘”的深化和加强，是有效消除矿井各类水害威胁，防止无预报、无计划揭露老空水、导水构造等造成水害事故的根本措施，是确保安全掘进的重要保障。

第4条未探测清楚掘进工作面前方水害情况，严禁进行掘进作业。

第二章管理要求第5条探测工作坚持“物探先行、钻探验证”和“物探、钻探相结合”的原则，优先物探工作，有针对性的采取钻探手段。

第6条在生产作业计划、采掘衔接安排中必须首先考虑“有掘必探、有疑必钻”工作，合理安排探掘衔接，确保探掘循环作业正常、有序。

第7条“有掘必探、有疑必钻”工作必须作为掘进作业的一道工序，纳入掘进作业规程，认真落实。

第8条由于专业探放水队伍刚刚成立，需加强专业知识、专业技术培训后达到“专业化、科学化、系统化、过程化、个性化”五化要求的专业探放水队伍，严格落实“有掘必探、有疑必钻”工作。

第9条探掘循环作业坚持“通知单”制度，即：严格执行“停掘通知单”和“允许掘进通知单”。

由地质科负责签发。

第10条每次探测必须编制探测设计和探测安全技术措施，并经矿总工、地质副总及有关部门审批后执行。

第11条水文地质类型极复杂的矿井或接近水文地质条件极复杂的区域，探放水设计及措施必须实行“五人审批制”，即所在单位总工、矿长、集团公司地质处长、地质副总、总工程师签字，并存档。

第三章技术规定第12条地测科应根据掘进工作面所处水文地质条件的不同位置采取针对性的“有掘必探、有疑必钻”措施。

隐蔽致灾地质因素普查制度1、贯彻执行党和国家安全生产方针政策、法律法规和标准规定。

2、矿井隐蔽致灾地质因素普查范围：1）地表防洪灾害的排查①相关科室对矿内及矿区周边的地表径流、塌陷裂隙区渗水情况、暴雨过后地表塌陷裂隙区积水情况巡查、井田范围内农业灌溉引水渠沟进行详细的排查勘测并在本矿相关图纸上及时准确的绘制出具体的位置。

②相关部门对矿周围的防洪排水沟每月进行一次全面的排查工作，及时清理防洪沟，保证防洪沟内的清洁，发现有损坏的地方及时进行修复，保证防洪排水沟的完好。

③在雨季期间加强防洪沟的巡查工作，对井口较低位置采取相应的防水措施，防止强降雨期间，积水涌入井筒内，发生事故。

2）井下隐蔽致灾因素排查1）采空区①经常深入井下现场，负责每月对全矿范围内采空区的监控检查，负责协调施工单位经常性地对矿山重点部位及井巷工程进行监督监测，协调本系统人员对重点部位的监测资料整理，圈定地表及井下采空区范围，并做好相关图件的归档工作。

②坚持经常对新旧采空区进行实测，并及时准确的绘制当前采空区位置实测图，对在实测或井下隐患排查过程中，对发现重大安全隐患，可能诱发大的地质灾害时，应及时向组长及副组长汇报。

③根据采空区与我矿重点场所影响关系，以及井巷工程、保安煤柱、矿体的相互位置及影响程度，从技术上进行论证，确定我矿当前监测重点。

④在采掘活动开始前确定矿区范围内地表采空区、地表塌陷区、地表错动区关系及影响范围。

⑤编写地质预报时要结合相关资料与矿山施工单位负责对矿山内地表塌陷区、错动区进行监测预报。

⑥推广应用在采空区监测地质灾害预测方面的新技术、新成果，负责研究采空区变化，并对可能诱发的地质灾害给与技术的论证并采取相关措施。

⑦确定的采空区影响范围，圈定并标识通知相关人员，防止人员误入。

⑧在回采过程中，对地表采空区塌陷范围进行现场观测，对塌陷情况及时汇报矿总工程师，并制定出采空区塌陷超前情况或者老顶空顶面积大未垮落情况的相关技术措施。

测绘技术M apping technology基于综合物探技术的矿山采空区精确探测效果分析李 岳（山东省煤田地质局第二勘探队，山东　济宁　２７２０００）摘 要：由于我国矿山采空区分布范围广及空间分布规律性差，对煤矿区的生产、人民财产安全和工程建设具有极大的安全隐患，容易诱发多起安全事故，精确的探测矿山采空区成为解决问题的关键。

针对这一问题，提出基于综合物探技术的矿山采空区精确探测效果分析，通过探测过程及效果分析证明综合物探技术在矿山采空区精确探测中的应用是成功的，达到了精确探测的效果。

关键词：综合物探技术；矿山采空区；精确探测；效果分析中图分类号：Ｐ６３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）０１－００４４－２Analysis of accurate detection effect of mined out area based on comprehensivegeophysical exploration technologyLI Yue（Ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｔｅａｍ　ｏｆ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　Ｃｏａｌｆｉｅｌｄ　Ｇｅｏｌｏｇｙ　Ｂｕｒｅａｕ，Ｊｉｎｉｎｇ　２７２０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｄｕｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｗｉｄｅ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，　ｌａｒｇｅ　ａｍｏｕｎｔ，　ｓｔｒｏｎｇ　ｃｏｎｃｅａｌｍｅｎｔ，　ｐｏｏｒ　ｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ，　ｐｏｏｒ　ｓｐａｔｉａｌ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ，　ｌａｒｇｅ　ｃｈａｎｇｅ　ｏｆ　ｓｐａｔｉａｌ　ｆｏｒｍ，　ａｎｄ　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ　ｔｏ　ｐｒｅｄｉｃｔ　ｒｏｏｆ　ｃａｖｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｌｌａｐｓｅ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ＇ｓ　ｍｉｎｅ　ｇｏａｆｓ，　ｔｈｅｙ　ａｒｅ　ｍａｊｏｒ　ｈｉｄｄｅｎ　ｄａｎｇｅｒｓ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　ｌｅａｄ　ｔｏ　ｍａｎｙ　ｓａｆｅｔｙ　ａｃｃｉｄｅｎｔｓ．　Ｉｎ　ｖｉｅｗ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｐｒｏｂｌｅｍ，　ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｃｃｕｒａｔｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅｄ　ｏｕｔ　ａｒｅａ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．　Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｅｆｆｅｃｔ，　ｉｔ　ｉｓ　ｐｒｏｖｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｃｃｕｒａｔｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｉｎｅｄ　ｏｕｔ　ａｒｅａ　ｉｓ　ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｃｃｕｒａｔｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｉｓ　ａｃｈｉｅｖｅｄ．Keywords: ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；　ｍｉｎｅ　ｇｏａｆ；　ｐｒｅｃｉｓｅ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；　ｅｆｆｅｃｔ　ａｎａｌｙｓｉｓ矿山采空区为诱发重特大事故的重要因素，易引发透水、坍塌、冒顶片帮等多种形式的灾害，往往造成大量的人员伤亡和财产损失。

Development and Innovation | 发展与创新 |·237·2020年第19期作者简介：于孟伟，男，硕士，高级工程师，研究方向：建筑结构设计与管理。

基于济南章丘某项目场地采空区的勘察及治理方案研究于孟伟1，黄文龙2，吴永东2（1.济南世茂天城置业有限公司，山东 济南 250001；2.山东建勘集团有限公司，山东 济南 250031）摘 要：济南市章丘区某拟建项目位于煤矿采矿范围内，可能存在煤矿采空区。

为排除工程建设的安全隐患，合理规划建设，建设单位委托勘察单位对拟建场地进行采空区勘察，旨在查明场地内采空区的分布及特征，为后续的采空区治理及建筑基础设计提供科学依据。

经多种手段综合勘察，场地内存在7煤采空区，局部未塌陷密实，需进行治理；治理后进行检测，结果表明场地的注浆治理效果明显，基本消除了场地稳定性的隐患。

关键词：煤矿采空区；勘察；注浆治理；检测中图分类号：TD32 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）19-0237-03拟建场地位于济南市章丘区某煤矿采矿范围内，地块总面积约4.2万m 2，共包括11栋8～18F 建筑、1栋2F 配套公建及地下1F 车库，主楼拟采用剪力墙结构筏板基础，车库拟采用框架结构独立基础。

主楼正负零标高约92.3m ，基础埋深约6.0～6.2m 。

拟建场地北侧、西侧均为现状市政道路；场地南侧、东侧均为后期规划用地。

1 区域地质概况1.1 地层拟建场地位于山东台背斜鲁中台凸的北缘，为泰山背斜的北翼，属典型的华北型石炭-二叠纪含煤沉积[1]。

区域地层由老到新依次如下：（1）奥陶系八陡组：以厚层微晶灰岩、薄层豹皮状含白云质泥晶灰岩和泥晶岩屑灰岩为主；石炭系本溪组，以泥岩、砂岩、粉砂岩、泥岩为主，是铝土矿层的主要赋矿层位（G 层铝土矿）。

（2）石炭系太原组：以砂岩、粉砂岩、泥岩为主，是区域主要的含煤层系。

（3）二叠系淄川组：以深灰色、灰色、黄色砂岩为主，夹页岩、泥岩及煤层。

第３９卷第１期２０２４年　３月矿业工程研究ＭｉｎｅｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＶｏｌ．３９Ｎｏ．１Ｍａｒ．２０２４ｄｏｉ：１０．１３５８２／ｊ．ｃｎｋｉ．１６７４－５８７６．２０２４．０１．００８综合物探方法在章丘多层煤矿采空区探测中的应用苏媛媛，赵诚亮 ，许博文（山东省第一地质矿产勘查院，山东济南２５０１０９）摘　要：为充分发挥综合物探技术在地下采空区的探测优势，探测地下煤矿采空区的分布特征，更好地服务于城市建设及生态环境保护，选择合适的物探方法至关重要．山东章丘煤矿采空区分布复杂，断裂构造发育，且存在多层煤开采的情况，从分析已有煤矿资料入手，总结煤层分布特征及采空区分布形态，选取高密度电阻率法和ＥＨ－４电导率成像法这２种方法对该矿采空区进行勘探，发挥浅层探测优势，选取适当参数，提高探测精度，明确精细化解释原则，推断出勘查区３煤、４煤、７煤、９煤和１０煤采空区的分布范围及埋藏深度，并推测主要断裂构造的分布位置．针对物探推断解释的成果，后期进行钻探及井下电视，验证这２种方法组合勘探的效果良好，基本实现对深度３０～４００ｍ采空区异常的探测．将高密度电阻率法与ＥＨ－４电导率成像法同时运用于煤矿采空区勘查，可为同类场地条件下探测地下煤层采空区提供借鉴．关键词：多层煤矿采空区；煤层分布规律；ＥＨ－４电导率成像法；高密度电阻率法中图分类号：Ｐ６３１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７２－９１０２（２０２４）０１－００５０－０７ＡｎＡｐｐｌｉｅｄＳｔｕｄｙｏｆＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＧｅｏｐｈｙｓｉｃａｌＭｅｔｈｏｄｓｉｎＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｏｆＭｕｌｔｉｌａｙｅｒＧｏａｆｉｎＣｏａｌＭｉｎｅｓｉｎＺｈａｎｇｑｉｕＳＵＹｕａｎｙｕａｎ，ＺＨＡＯＣｈｅｎｇｌｉａｎｇ，ＸＵＢｏｗｅｎ（Ｎｏ．１ＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＴｅａｍｏｆＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＢｕｒｅａｕｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｊｉｎａｎ２５０１０９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｔａｋｅｆｕｌｌａｄｖａｎｔａｇｅｏｆｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇｉｎｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｇｏａｆｉｎｃｏａｌｍｉｎｅｓ，ａｃｃｕｒａｔｅｌｙｄｅｔｅｃｔｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｇｏａｆｉｎｃｏａｌｍｉｎｅｓ，ａｎｄｂｅｔｔｅｒｓｅｒｖｅｔｈｅｕｒｂａｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｉｔｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｃｈｏｏｓｅａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．ＺｈａｎｇｑｉｕＣｏａｌＭｉｎｅｉｎＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅｈａｓｃｏｍｐｌｅｘｇｏａｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆａｕｌｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｍｕｌｔｉ ｌａｙｅｒｃｏａｌｍｉｎｉｎｇ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｔａｒｔｓｗｉｔｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｄａｔａ，ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｏａｌｓｅａｍａｎｄｆｏｒｍｏｆｇｏａｆ．Ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｍｅｔｈｏｄａｎｄＥＨ－４ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｉｍａｇｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄ．Ｉｔｇｉｖｅｓｆｕｌｌｐｌａｙｔｏｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｉｎｓｈａｌｌｏｗｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｓｅｌｅｃｔｓａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｃｃｕｒａｃｙ，ａｎｄｃｌａｒｉｆｉｅｓｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ，ｄｅｄｕｃｅｓｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒａｎｇｅａｎｄｂｕｒｉａｌｄｅｐｔｈｏｆ３ｃｏａｌ，４ｃｏａｌ，７ｃｏａｌ，９ｃｏａｌａｎｄ１０ｃｏａｌｇｏａｆｓ，ａｎｄｓｐｅｃｕｌａｔｅｓｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｌｏｃａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｍａｉｎｆａｕｌｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．ＴｈｅｖａｌｉｄｉｔｙｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎａｒｅｐｒｏｖｅｄｂｙｔｈｅｄａｔｅｏｆｌａｔｅｄｒｉｌｌｉｎｇａｎｄｄｏｗｎｈｏｌｅＴＶ，ａｎｄｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆ３０～４００ｍ ｓｇｏａｆａｂｎｏｒｍａｌｈａｓｂｅｅｎｂａｓｉｃａｌｌｙｒｅａｌｉｚｅｄ．Ｔｈｅｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｍｅｔｈｏｄａｎｄＥＨ－４ｈａｖｅｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓａｇｕｉｄａｎｃｅｆｏｒｄｅｔｅｃｔｉｎｇｏｔｈｅｒｇｏａｆｓｉｎｓｉｍｉｌａｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒｇｏａｆｉｎｃｏａｌｍｉｎｅｓ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｌａｗｏｆｃｏａｌｓｅａｍ；ＥＨ－４ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙｉｍａｇｉｎｇｍｅｔｈｏｄ；ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｍｅｔｈｏｄ随着我国城市化进程的加快，早期的矿区已成为城市重要的土地资源，虽然大多煤矿早已关闭，但是　收稿日期：２０２２－０６－３０ 通信作者，Ｅ－ｍａｉｌ：２７６３２０５１７＠ｑｑ．ｃｏｍ第１期苏媛媛，等：综合物探方法在章丘多层煤矿采空区探测中的应用采空区的存在破坏了矿区的生态环境，并对矿井安全生产和人民生命财产安全造成极大威胁．采取有效探测手段，准确探测采空区的埋藏深度、大小、形态等特征，已成为城市采空区治理亟待解决的问题［１－３］．采空区勘查常采用现场调查、物探、钻探、取样及监测等手段，在众多地球物理方法中，针对埋深较浅的采空区（１００ｍ以内）可选的物探方法较多，但每种方法各有利弊［４－７］．本文以山东章丘地区煤矿采空区勘查为例，通过物探方法探测浅中深层（５０～４００ｍ）采空区的分布范围及埋藏深度．１　地质构造背景及地球物理特征１．１　地质构造背景勘查区位于华北板块泰山断块凸起的西北缘，总体上是一个以古生代地层为主体的北倾单斜构造，地层大致走向为２７５°～３０５°，倾向北东．区内断裂构造较发育，伴有宽缓的褶曲构造，主要断裂包括刘台断裂、文祖断裂、钓鱼台断裂、砚池山断裂以及杨胡断裂．属华北地层大区鲁西地层分区，地层由奥陶纪马家沟组、石炭纪本溪组、石炭－二叠纪太原组、二叠纪山西组、石盒子组和第四系组成．１．２　采空区分布特征勘查范围内有多家煤矿，根据收集的煤矿资料，部分煤矿边界范围不清楚，缺少部分矿山资料，区内主要开采了３，４，７，９及１０煤，开采方式为地下开采，一般为走向长壁或短壁式采煤法，爆破落煤，全部垮落　图１　工作区煤矿分布及物探测线位法管理顶板，村下压煤一般留设保护煤柱或者采用条带法开采．截至２００１年，区内矿山全部关停，区内采空区主要是１９７６年至１９９９年开采３，４，７，９及１０煤时形成的．采空区分布主要受地层倾向影响．一号煤矿在勘查区中部及西北部，开采了３，４，７和９煤，采空区埋深约５０～３８０ｍ；三号煤矿开采了４，７和９煤，采空区埋深约８０～２５０ｍ；四号煤矿开采了７煤和９煤，采空区埋深推测为６０～１５０ｍ；二号煤矿在勘查区的东北部，受构造影响，地层上升，开采了７，９和１０煤，采空区埋深约５０～２３０ｍ；南部六号煤矿、七号煤矿主要开采了９煤和１０煤，采空区埋深约３５～２５０ｍ；受断裂影响，东南部地层上升，八号煤矿、九号煤矿开采了７煤和９煤，采空区埋深约６０～２００ｍ．由此可见本次采空区勘查范围内开采煤矿较多，部分煤矿开采边界模糊，区内具有多层可开采煤层，普遍存在上下煤层重叠开采的现象，采空区分布特征较复杂．煤矿分布见图１．１．３　采空区电性特征根据实测资料及以往同岩性电性特征可知，该区奥陶系地层视电阻率最高，一般为１００～１０００Ω·ｍ；石炭系地层和二叠系地层视电阻率为１０～１００Ω·ｍ；第四系地层视电阻率较低，一般小于２０Ω·ｍ．在煤系地层中，如果存在采空区，其上部岩层结构容易受到破坏，易产生松动、裂隙、坍塌等现象，破坏原来地层的层状分布［３］，冒落带、裂隙带和弯曲带为第四系孔隙水和煤系地层裂隙水的存贮提供空间，易形成富水性相对较强的局部地段．采空区若无积水且存在较大空洞，电阻率剖面图上表现为局部的高阻异常；采空区内若积水或发生坍塌、存在裂隙，电阻率剖面图上表现为局部的低阻异常［８－１１］．根据煤矿开采资料，本次采空区深度多在５０ｍ以深，结合部分钻孔资料显示，采空区多富水，故本次采空区异常以局部低阻异常解释为主．１５矿业工程研究２０２４年第３９卷２　物探方法的选取区内开采煤层较多，煤层埋深３５～３８０ｍ，且存在上下煤层重叠开采，在物探方法的选择上要兼顾浅部和深部，避免存在解释盲区．本次综合物探选择直流高密度电阻率法和频率域电磁法中的ＥＨ－４电导率成像法２种方法．２．１　高密度电阻率法高密度电阻率法的原理与传统电阻率法相同，同样以地质体的导电差异为地球物理前提，在人工电流场下，观测和分析视电阻率的变化规律．所不同的是高密度电阻率法一次完成电极布设，具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、工作效率高的特点，主要用于前期面上勘查工作，对浅部采空区探测效果较好．本次工作使用重庆奔腾数码研究所生产的ＷＧＭＤ－９超级高密度电法系统．野外采集时采用温纳装置及施伦贝谢尔装置，１０ｍ点距，重点区域５ｍ点距．资料整理采用瑞典ＲＥＳ２ＤＩＮ和Ｓｕｒｆｅｒ软件，获得高密度电法反演断面图．对电性分布异常段采取其他深部勘查技术进行探测．测线布置见图１．２．２　ＥＨ－４电导率成像ＥＨ－４电导率成像属于引入人工场源的频率域电磁法，具有抗干扰能力强、信噪比高的特点，由于该法在高频段采用人工场源，其浅部分辨率优于其他电磁测深法［４］．本次采用ＥＨ－４电导率成像仪，该仪器是由美国ＥＭＩ电磁仪器公司与Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃｓ公司联合开发的ＳｔｒａｔａｇｅｍＴＭ电导率成像系统．ＥＨ－４电导率成像利用大地电磁测量原理，同时观测地表交变电场（Ｅｘ，Ｅｙ）和磁场（Ｈｘ，Ｈｙ）水平分量的时间序列，经过变换计算获得大地电磁场频率响应．该方法基于麦克斯韦方程，获得卡尼亚电阻率，根据卡尼亚视电阻率和趋肤深度公式得到视电阻率随深度变化的情况，从而可以探测地下不同深度介质的电性信息．理论公式为ρ＝１ωμＥ２Ｈ２；（１）δ≈５０３ρｆ槡．（２）式中：ρ为卡尼亚视电阻率；ω为角频率；μ为磁导率；Ｅ，Ｈ分别为两个垂直方向的电场强度和磁场强度；δ为趋肤深度；ｆ为工作频率．野外施工点距２０ｍ，测线布置与高密度电阻率法基本一致．野外采集的时间序列数据预处理后，进行快速傅立叶变换（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ，ＦＦＴ），获得电场和磁场虚实分量及相位数据，进行一维Ｂｏｓｔｉｃｋ反演，在一维反演的基础上，利用ＥＨ－４系统自带的二维成像软件进行快速自动二维电磁成像．测线布置见图１．２．３　资料解释原则本区的解释原则：在反演视电阻率断面图上，视电阻率等值线水平方向存在横向间断现象或等值线纵横向密集区出现低阻异常条带，如台阶状异常或“Ｖ”字形异常等，推断为断层破碎带的电性反应；采空区富水在电阻率剖面图上表现为局部低阻异常．根据收集到的地质钻探及煤矿开采资料，对各煤层埋深进行初步推断，沿煤层埋深对低阻异常进行解释推断，可增加采空区异常解释的准确性，进一步提高物探解释的精度．３　应用效果分析３．１　物探资料解释本次勘探工作中，ＥＨ－４电导率成像法反演到５００ｍ深，高密度电阻率法反演剖面最深到２５０ｍ．采空区解释时，２００ｍ以浅的煤层采空区以高密度电法为主，结合ＥＨ－４电导率成像法进行解释．深部的采空区以ＥＨ－４电导率成像法为主，结合高密度电法进行解释．以ＥＨ－４电导率成像法南北向的３线为例进行解释说明，与其对应的是高密度电法３线，剖面见图２和图３．２５第１期苏媛媛，等：综合物探方法在章丘多层煤矿采空区探测中的应用图２为ＥＨ－４电导率成像法３线视电阻率反演断面及解释推断成果图，该测线近南北向布设，测线长２５１０ｍ，自南向北穿过六号煤矿、五号煤矿、四号煤矿和一号煤矿，从视电阻率反演断面图可以看出，电阻率值在纵向上呈现浅部低阻、深部高阻的特点，为沉积地层的电性反映，由浅至深依次为新生界第四系、二叠系山西组、石炭系太原组、石炭系本溪组和奥陶系地层，地层整体向大号倾斜，煤系地层由南向北埋藏渐深．结合已有煤矿地质资料对煤层埋深进行初步推断，分析断面图上低阻异常，在水平１１０～５２０，６４０～８５０，９５０～１１００，１１９０～１６１０，１７９０～２３６０号点，由南到北约５０～３００ｍ深处电阻率呈低阻反映，推测为９煤和１０煤煤层采空叠加异常区；７８０～９８０号点４０～８０ｍ深、１７９０～２３６０号点２２０～２５０ｍ深处低阻异常，推测为７煤煤层采空异常区；１１９０～１６１０号点６０～１５０ｍ深、１７９０～２４７０号点１１０～１７５ｍ深处低阻异常，推测为３煤和４煤煤层采空叠加异常区．钻探结束后，将测线附近的Ｄ６，Ｄ５，Ｄ３和Ｄ１孔钻探揭露采空情况与物探断面图解释成果进行对比，物探解释与钻探揭露采空深度基本吻合．６１０号点、１０９０号点、１６８０号点附近存在阶梯状低阻异常，推测为断点．图２　ＥＨ－４电导率成像法３线综合解释剖面图３为高密度电阻率法３线视电阻率断面及解释推断成果图，该测线近南北向布设，测线长１１８０ｍ，与ＥＨ－４电导率成像法３线０～１１８０ｍ重合，测线位于六号煤矿、五号煤矿、四号煤矿和一号煤矿内，受煤矿采空区影响，视电阻率等值线整体变化较紊乱．通过对视电阻率断面图分析，认为在１１５～５２０，６６０～８７０和９５５～１０５５号点，深度５０～１２０ｍ处视电阻率呈明显低阻反映，结合地质资料推断为９煤和１０煤煤层采空区的电性反映；在７７５～９５５号点深度约４０～７０ｍ处呈低阻异常，推测为７煤层采空区的电性反映，６１５号点附近存在一处近“Ｖ”字形低阻异常，推测为断点．３５矿业工程研究２０２４年第３９卷图３　高密度电阻率法３线综合解释剖面３．２　物探综合解释和推断本次勘探工作圈定了７个低阻异常区，如图４所示．其中，Ａ１推断为３煤和４煤煤层采空叠加异常区，低阻异常呈越往西北越深的趋势，发育深度为１００～１７０ｍ；Ｂ１和Ｂ２推断为７煤层采空异常区，Ｂ１发育深度为１５０～２５０ｍ，Ｂ２发育深度为４０～１００ｍ；Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３和Ｃ４推测为９煤和１０煤煤层采空异常区，Ｃ１发育深度为１７０～３５０ｍ，Ｃ２发育深度为９０～１５０ｍ，Ｃ３发育深度为５０～１２０ｍ，Ｃ４发育深度为４０～１２０ｍ．图４　物探解释推断成果４５第１期苏媛媛，等：综合物探方法在章丘多层煤矿采空区探测中的应用３．３　探测成果可靠性的影响因素分析物探工作存在一定的多解性，根据探测深度及现场条件的不同，采空区勘查应尽可能选择２种以上不同类别的物探方法进行探测．本次勘查研究影响探测成果可靠性的因素主要是电磁法勘探技术本身的局限性及区内人文环境．目前电磁法勘探技术普遍存在较明显的体积效应和低阻屏蔽效应，会降低资料的整体解释精度，最终结果应结合煤矿闭坑资料以及其他地质资料给予适当校正和补充；勘探研究区内人文环境相当复杂，周边分布有高压线、道路、村庄、拆迁废墟等，这些外界因素对采空区解释造成一定的干扰，在野外测量时应详细记录施工条件，及时排除干扰异常，提高采空区异常解释的准确性．３．４　物探成果的验证物探工作结束后，在异常区域布置钻孔，钻孔位置见图１．钻进过程中进行地质编录，详细记载水位、掉钻、卡钻、进尺快慢、漏水等情况，物探解释的采空区异常区与本次钻探结果及矿山资料基本吻合．ＺＫ１孔位于ＥＨ－４电导率成像法３线２２７０ｍ附近，该钻孔于１２８．１～１２８．８ｍ，１７２．４～１７２．８ｍ，２５７．６～２５８．５ｍ，３０２．３～３０３．２ｍ，３４２．５～３４３．５ｍ处发生掉钻（见图５），岩芯采取率较低，对应３，４，７，９和１０煤层位置．图５　ＺＫ１孔３，４，７，９和１０煤层对应采空区位置ＺＫ３孔位于ＥＨ－４电导率成像法３线１０４０ｍ附近，该钻孔于９６．２～９６．９ｍ发生掉钻，对应９煤层位置；１２８～１３４．９ｍ进尺较快，推测为１０煤未开采段；５８．６～９６．２ｍ岩层裂隙较发育．ＺＫ５孔位于ＥＨ－４电导率成像法３线６９０ｍ附近，该钻孔于６０．２～６２．５ｍ，７８．５～８０．５ｍ进尺较快，推测为马鞍煤矿采空区垮落带；１０．７～５９．２ｍ岩层发育裂隙．ＺＫ６孔位于ＥＨ－４电导率成像法３线４３０ｍ附近，该钻孔于５１．４～５２．５ｍ发生掉钻，对应９煤层位置；８９．３～９０．２ｍ进尺较快，推测为１０煤未开采段；１．４～３０．９ｍ岩层裂隙较发育．ＺＫ６孔井下电视可直观地观测到采空区垮落带和上部裂隙带的现状特征（见图６）．图６　ＺＫ６孔９煤采空区位置及井下电视掉钻位置５５矿业工程研究２０２４年第３９卷４　结论１）针对多层煤矿复杂采空区的勘探，应搜集勘查区内各煤矿的地质资料，重点分析区内煤系地层分布规律，以此作为采空区地球物理勘查的约束资料，这样可以降低物探解释的多解性，提高物探解释的精度．２）ＥＨ－４电导率成像法相对其他电磁法勘探，其浅部分辨率高，同时探测深度较大，高密度电阻率法在１５０ｍ以浅探测效果较好，将高密度电阻率法与ＥＨ－４电导率成像法组合，优势互补，能够合理解释推断出采空区异常．３）不管是常规电法还是电磁法，针对采空区勘查时，由于采空区冒落、裂隙带的存在及方法自身的体积效应，往往出现纵横向分辨率低的情况，因此当出现上下煤层重叠开采时，可以将层距不大的两层采空区合并进行推断解释．参考文献：［１］姜国庆，贾春梅，谭强，等．频率域电磁法在煤矿采空区调查中的应用［Ｊ］．物探与化探，２０１５，３９（３）：６４６－６５０．［２］李文．煤矿采空区地面综合物探方法优化研究［Ｊ］．煤炭科学技术，２０１７，４５（１）：１９４－１９９．［３］赵明宣，马惠珍，辛永祺．三种物探方法在煤矿采空区勘查中的应用效果对比［Ｊ］．物探与化探，２０１２，３６（增刊１）：５１－５６．［４］柳建新，罗曦，童孝忠，等．ＥＨ４时频数据联合处理及其在煤矿采空区的应用［Ｊ］．地球物理学进展，２０１２，２７（５）：２１６０－２１６７．［５］付天光．综合物探方法探测煤矿采空区及积水区技术研究［Ｊ］．煤炭科学技术，２０１４，４２（８）：９０－９４．［６］李娟娟，潘冬明，胡明顺，等．煤矿采空区探测的几种工程物探方法的应用［Ｊ］．工程地球物理学报，２００９，６（６）：７２８－７３２．［７］唐世庚．多层煤矿采空区勘查中的综合物探异常特征与方法效果对比［Ｊ］．物探与化探，２０１２，３６（增刊１）：２７－３３．［８］闫帅斌，余传涛，李恩国．综合电法勘探在煤矿多层采空积水区的应用［Ｊ］．煤炭技术，２０１９，３８（４）：８３－８６．［９］李文，牟义，张俊英，等．煤矿采空区地面探测技术与方法优化［Ｊ］．煤炭科学技术，２０１１，３９（１）：１０２－１０６．［１０］邱浩，郝宇军，陈健强．煤矿采空区瞬变电磁超前探测波场成像研究［Ｊ］．煤炭工程，２０２０，５２（２）：５６－５８．［１１］杨兆林，郭凯．高密度电法在铁矿隐伏采空区探测中的应用［Ｊ］．中国矿业，２０２０，２９（８）：１５８－１６４．６５。

综合勘查技术在东北某老采空区探测中的应用在东北某老采空区，综合勘查技术在探测中的应用具有重要意义。

采空区是指煤矿开采后留下的空隙区域，通常存在着大量的煤层气储量、地质灾害隐患和生态环境恢复等问题。

利用综合勘查技术对采空区进行探测，可以有效地解决这些问题，保障矿山安全和生态环境的持续发展。

综合勘查技术是指运用各种勘查手段和技术，对地下资源进行多层面、多角度的综合勘查和分析，以获取准确的地质信息和矿产资源储量，是实现资源勘查高效、精准的重要手段。

在东北某老采空区，我们采用了地质勘探、地震勘探、地电勘探、地表磁法勘探、地球物理勘探和环境地质勘查等综合勘查技术，取得了一系列重要成果，为采空区的综合治理和资源利用提供了重要的科学依据。

地质勘探在采空区的探测中发挥了关键作用。

我们利用地质勘探技术对采空区进行地层和构造分析，揭示了采空区的地质特征和构造特点，为后续的勘探工作提供了重要的基础数据。

地质勘探还可以对采空区进行地质灾害隐患评估，为防治地质灾害提供科学依据，保障了周边地区的安全和稳定。

地震勘探技术在采空区的探测中也发挥了重要作用。

地震勘探是利用地震波在地下介质中传播的特性，研究地下介质的物理性质和结构特征的一种技术手段。

在采空区的探测中，我们利用地震勘探技术对采空区进行了地下构造的解析和地震波速度的测定，揭示了采空区的地下构造特征和地震波速度分布，为后续的资源勘探和矿产开发提供了重要的信息和数据支撑。

地表磁法勘探、地球物理勘探和环境地质勘查等综合勘查技术也都在采空区的探测中发挥了重要作用，取得了一系列重要的科研成果和实际应用效果。

综合勘查技术的应用不仅提高了采空区的地质信息采集和分析能力，也加快了采空区的综合治理工作进程，促进了采空区的资源利用和生态环境的恢复。

应用综合物探方法探查煤层采空区李莲英;薛俊杰;赵煊煊;曹清华【摘要】采用多种地球物理方法对煤矿采空区进行综合勘探,能够充分利用地球物理多源信息摒除单一方法的局限性,最终达到有效识别煤矿采空区的目的.以云南某矿区为例,采用人工地震、高密度电阻率法和瞬变电磁法对该矿区进行综合勘探,将地震波场、电场、电磁感应场等不同地球物理响应结果进行综合对比分析,成功确定了煤矿采空区范围,勘探成果得到了钻孔验证.%The application of comprehensive geophysical methods to the detection of mined-out areas can fully take advantage of multiinformation and can also eliminate the technical limitation of a single method so that the goal of effective detection of mined-out areas can be achieved.In this paper,with a coal mine in Yunnan Province as a study case,the authors applied seismic method,high-density DC method and transient electromagnetic method (TEM) to conducting comprehensive geophysical prospecting.Based on the combined analysis of the geophysical response of seismic field,DC field and electromagnetic field,the authors successfully detected the range of the mined-out area in the prospecting district,with the exploration results verified by drilling.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2017(041)002【总页数】4页(P377-380)【关键词】采空区;高密度直流电法;瞬变电磁法;人工地震【作者】李莲英;薛俊杰;赵煊煊;曹清华【作者单位】山西省煤炭地质物探测绘院,山西晋中 030600;辽宁工业大学理学院,辽宁锦州 121001;山西省煤炭地质物探测绘院,山西晋中 030600;江苏大学计算机科学与通信工程学院,江苏镇江212013【正文语种】中文【中图分类】P631煤矿地下采掘工作完成后，撤离支护设施留下大面积空腔，形成采空区。

章丘区煤矿采空区、废弃井口及煤矿与非煤矿山重叠开采范围调查治理项目监理工作计划
一、监理依据
1、项目工作方案及审查意见。

2、项目涉及各项工作的有关技术规范、规程。

二、主要监理内容
1、项目设计物探、钻探实物工作量完成情况认定。

2、项目设计物探工作位置、范围及施工过程监理。

3、项目设计钻探工程的施工过程及关键环节监理。

4、提交项目监理报告及监理记录。

三、监理工作的实施
按项目设计工期同期进行。

要求甲方责成施工单位全面配合监理工作开展，及时通报施工信息，需监理方对施工方案或单项设计签字同意后方可施工。

项目野外验收通过后结束监理，5日后提交监理报告。

2018年1月2日。