综合勘查技术在东北某老采空区探测中的应用

综合物探勘查方法在煤矿采空区应用效果摘要：煤矿矿井采空区探测是地质勘探的难点，也是煤矿采煤安全的保证。

从探测煤矿采空区的地球物理勘查方法着手，分析采空区的地质及地球物理特征，采用高密度电阻率法及瞬变电磁法对甘肃靖远平川牛拜矿区中浅部采空区进行探测。

综合分析低阻、高阻异常体，圈定采空区边界。

两种方法优势互补，能够较好解决采空区探测等地质问题，具有广泛应用前景。

关键词：瞬变电磁法、高密度电阻率法、综合、采空区、电阻率。

平川红会牛拜矿区长期大规模的地下采煤，导致的地面塌陷是该区的主要地质环境问题之一。

地面塌陷、沉降诱发地质灾害，破坏土地资源和生态环境，不仅给煤矿生产造成严重安全隐患，甚至危及人民生命财产安全。

因此，查明不明采空区的分布范围、大小及其富水程度，尤为重要。

目前用于采空区探测的方法有多种，不外乎有3类。

（1）地质钻探：通过布置钻孔方法直接进行钻探取芯验证。

优点是直观、精度高，缺点是费用高昂、工期长，并且难以控制采空区的边界。

（2）地质灾害调查：通过设计图纸及地面沉降区、塌陷区域调查分析，勾画采空区的范围，虽然成本低，但精度也较低。

（3）地球物理勘探：采用各种物探手段对勘探区域扫面控制测量。

优点是速度快、成本低、精度相对较高，能够确定采空区的边界条件及埋藏深度。

不足之处是物探解释具有多解性。

当前在中浅层采空区中，地球物理勘探中瞬变电磁法、高密度电阻率法应用最普遍。

瞬变电磁法主要用于探测埋深100—500m的采空区，具有较强灵敏度，对低阻、高阻分辨率高，受地形、地物条件影响小，施工方便、成本低、效率高。

高密度电阻率法主要用于探测埋深小于150m的采空区，对高阻、低阻分辨精度高，反映效果好，清晰直观且易解释，具有成本低、高效等特点。

两种方法探测深度上优势互补，圈定中浅部采空区位置，具有明显探测效果。

1 工作区概况1.1 区域地质概况工作区位于白银市平川区靖远煤田东部，属于红会牛拜矿区。

矿区位于黄家洼山南缘断裂的西南侧。

综合物探方法在地下防空洞探测中的应用卢建旗;张建民【摘要】我国东北地区的地下防空洞由于洞的直径小、埋藏深的特点,对探测工作造成了很大的难度.文章在该地区运用高密度电阻率法、瞬态瑞雷波法、以及地震映象法3种方法进行了探测.通过对这3种方法所得到的资料进行对比分析,总结出了3种方法在防空洞探测中的异常特征.【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2010(038)005【总页数】3页(P188-190)【关键词】防空洞;探测;瑞雷波法;地震映象法;高密度电阻率法【作者】卢建旗;张建民【作者单位】黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨,150080;饶河县水务局,黑龙江,饶河,155700【正文语种】中文【中图分类】P621 概况我国东北地区的地下小型防空洞埋藏深度在地下7～10 m，洞高一般在1～2 m，宽约1.2 m。

规模较大的洞身用砖衬砌，还有一部分内部无衬砌。

这种小规模的防空洞在现今已经被废弃，修建防空洞的原始资料也无从查证。

因此，地下防空洞是建筑地基的一大隐患。

而探测地下防空洞，尤其是东北地区的防空洞一直是物探工作的一个难题。

随着探地雷达在普通单位的出现，很多物探工作者试图利用这种高精度的探测仪器进行地下防空洞的探测，但在东北地区，由于低液限黏土对电磁波的强吸收作用，使得探地雷达的探测深度受到很大的限制，难以达到预期的效果。

众所周知，建筑场地的地下防空洞探测是一项责任大、难度大、风险高的勘察工作，一旦出现遗漏，后果不堪设想。

因此，我们一般采用多种手段进行探测，同时对物探工作查明的所有异常进行钻孔验证。

本文通过对哈尔滨市某建筑工地地基防空洞探测工作中已经验证存在防空洞的物探物探测线中的异常进行分析。

总结了各种方法的异常特征，为今后的防空洞探测工作积累经验[1]。

2 方法原理2.1 高密度电阻率法高密度电阻率法的基本原理与传统的电阻率法完全相同，都是以岩土体的导电性差异为基础来研究地层在人工施加稳定电场的作用下传导电流的分布规律，进而计算岩土体视电阻率，通过研究地层的视电阻率变化来分析岩土层的岩性、结构、构造等特征。

高密度电法在乌鲁木齐东北某煤田采空区注浆效果检测中的应用作者：赵利华安然金刚陈璐旺赵鸿宇刘杉杉来源：《西部资源》2017年第04期摘要：本文以高密度电法在工程勘查中的应用为基础，以乌鲁木齐某区的高速公路采空区注浆治理工程为例，应用高密度电法检测地下100m左右的采空区注浆范围和加固效果，通过野外布线采集数据，绘制视电阻率等值线，结合已知地质资料进行地球物理反演，得到主要测线的高密度电法电阻率等值线图，借用钻孔资料进行验证，以提高煤田采空区的评价准确性。

探索最优化的布极方式和反演模型，增强高密度电法在工程地质勘查中应用的可靠性。

关键词：高密度电法；采空区注浆加固；探测效果引言高密度电阻率法可以一次性完成多点位自动测量，具有测点密集、成本低、效率高、地质信息丰富、高分辨、高精度、勘探能力强等特征，因此在工程地质勘查中备受青睐。

目前针对高速公路下伏采空区注浆检测问题的研究，国内，石家庄一太原、晋—焦、乌鲁木齐一奎屯及京一福高速公路徐州东西绕城段、河北保阜公路等，国外，美国在科罗拉多州的某公路上进行了采空区问题的研究。

近年来，乌鲁木齐城市基础建设不断扩大，城市交通网建设已扩展到六道湾、米东区、西山等煤矿采空区，其中G30乌鲁木齐绕城高速公路（东线）工程是国家高速公路网重要组成部分，该线起自甘泉堡工业园区，接吐乌大高速公路（甘泉堡互通），经乌鲁木齐东，止于吐乌大高速公路乌拉泊互通，路线全长约62.5km，见图1。

应用物探方法准确探测采空区问题是解决乌鲁木齐基础城建的重要手段，具有重要的现实意义。

本文通过实例，运用高密度电法检测米东区某煤田采空区注浆范围及加固效果。

1.工区工程地质概况1.1地形地貌工区位于米东区铁厂沟镇，属低山丘陵区，总体地势南高北低，部分地段有煤田采空塌陷区，局部已回填，可见较多塌陷坑。

1.2地层岩性地层在勘探范围内自上而下依次为：①杂填土：工区大量分布，松散、疏松，采空区塌陷区回填主要成分为粉质黏土、砂砾石，混杂有大量煤矸石、煤灰及建筑、生活垃圾。

综合电磁法探测在煤田老窑采空区及其火区中的应用作者：刘振东来源：《价值工程》2020年第12期摘要：随着社会的发展，当前的我国正面临着非常严重的环境问题，而在众多环境挑战中，煤田老窑采空区和煤田火区所导致的环境问题和能源问题非常突出。

其原因主要是因为我国是以煤炭为主要能源的国家，所以，探明煤田老窑采空区和煤田火区是环境地质中的一项主要任务。

对于煤层进行常规探测主要是采用磁法和自然电位法，但是对于和煤层自燃相关的采空区与地温中心的探测存在较高的难度。

因此，本文介绍了高分辨地电阻率法在煤田老窑采空区以及火区中的应用。

Abstract： With the development of society， China is currently facing very serious environmental problems. Among the many environmental challenges， the environmental and energy problems caused by the coalfield old kiln goaf and coalfield fire area are very prominent. China is a country with coal as the main energy source. Therefore， it is a main task of environmental geology to explore the goaf and fire area of old coal mines. Conventional detection of coal seam mainly uses magnetic method and spontaneous potential method， but it is more difficult to detect goaf and ground temperature center related to coal seam spontaneous combustion. Therefore， this paper introduces the application of high-resolution georesistivity method in the goaf and fire area of old kilns in coal fields.关键词：综合电磁法;高分辨地电阻率法;煤田老窑采空区;煤田火区;勘探Key words： comprehensive electromagnetic method;high-resolution ground resistivity method;coal field old kiln goaf;coal field fire area;exploration中图分类号：TD75+2; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号：1006-4311（2020）12-0204-030; 引言煤田老窑采空区内大部分的煤层电阻率相较于围岩而言，属于高阻。

浅析综合物探技术在煤矿采空区的应用煤炭资源的大量开采创造了巨大的经济效益和社会效益，但随着时间的推移，采空区越来越多，从而为地表沉降、顶板冒落等事故的发生埋下了隐患，故采用综合物探技术探明煤矿采空区实际情况，以期降低事故影响势在必行。

对此，本文对综合物探技术作了概述，并结合实例就其在煤矿采空区的应用进行了探讨，以供同行参考。

标签：综合物探技术煤矿采空区地质体对于煤矿开采而言，采空区历来是其安全隐患，特别是在开采无规律、小煤窑数量较多的情况下，更需在整合煤矿前做好采空区调查工作。

受此影响，物探技术得以应运而生和快速发展，且通过技术方法的综合利用大大改善了煤矿采空区的治理效果，从而为煤矿安全、高效生产提供了保障。

下面就综合物探技术在煤矿采空区的应用加以分析。

1综合物探技术概述物探技术也就是常说的地球物理勘探，即借助专用仪器设备观测并研究地球物理场特点和变化规律，以通过对环境资源、岩土性质等状况的推断解决地质问题[1]。

由于地质环境相对复杂，每种物探方法均有一定的局限性，显然仅靠某一物探方法很难准确判断评价煤矿采空区状况，因此采用综合物探技术十分必要，即对多种物探技术的综合利用。

其中物探技术主要包括下述几类：一是电法勘探，由于岩石电性有所差异，故可经测量分析电场变化和分布了解采空区形态和位置，若加以细分，又包括电测探法、电剖面法、高密度电法、层探测法等，若煤矿采空区存在积水，电法勘探往往效果较好；二是地震勘探，即由人工激发地震波，并使其在不同弹性的地层中进行传播，然后根据波的振动形状、传播时间等判断界面形态、深度以及地层岩性等，常见方法有瑞雷波法、高分辨率反射波法、地震CT法等[2]；三是电磁法勘探，因其高效、便捷、经济，故可对地下采空区的分布和位置进行圈定，尤其适用于大范围采空区的探测，如地质雷达、甚低频电磁法、瞬变电磁法等在煤矿采空区探测中均有所涉及；四是地球物理测井，即通过声波、密度、电阻率等测井方法获取相关的地层参数，如结合使用钻孔超声成像和孔内常规测井方法，可得到上部地层、采空区性质参数，并根据物性、电性等数据判断钻孔中采空区三带的发育和分布情况；此外，还有适用于未塌陷、体积大的地下空洞探测的微重力法，以及灵敏度高、简单灵活的放射性勘探法等。

综合物探技术在采空区积水探测中的应用
樊国欣
【期刊名称】《能源与节能》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】在煤矿开采过程中,为避免采空区积水对安全生产造成威胁,需要对采空区积水进行探测。

物探技术是1种有效的采空区积水勘探手段,其勘探结果具有多样性,因此,需要结合钻探技术使用。

物探技术和钻探技术相结合的综合物探技术被广泛运用于煤矿开采中。

首先解释了综合物探技术的概念,重点分析了钻探技术和物探技术的原理;然后结合具体的工程实例,分析了综合物探技术在采空区积水探测中的应用效果。

结果表明,综合物探技术的应用加强了采空区防治水力度,提高了煤矿开采的安全性。

【总页数】4页(P180-182)
【作者】樊国欣
【作者单位】霍州煤电集团河津五星煤业有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD745
【相关文献】
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合物探技术在探测采空区积水的应用5.综合物探方法在探测煤矿采空区积水中的应用
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综合物探在煤矿采空区勘查中的应用刘江（陕西省煤田地质局物探测量队，陕西西安，710005）摘要：本次勘探采用了电法和地震勘探的综合物探方法对采空区进行了勘探，特别从地面电法的工作原理、工作方法、资料分析和成果等方面进行了介绍，总结出采空区有效经济的勘探方法。

关键词：综合物探煤矿采空区1、引言随着国家经济的飞速发展，国民经济对资源和能源需求的加剧，矿产资源和煤炭资源的勘探开采也在大量的开采，当这些地下资源被开采出来后，留下了大量的采空区，这些采空区往往对地面建筑物的安全构成严重威胁，甚至造成人身伤亡事故。

由于采空区的赋存状态千差万别，形态各异，地质条件复杂，对采空区的勘探造成了很大难度，我对近几年来在这方面做了一些有益的尝试，取得了一定的地质效果，支援了当地经济的发展。

采用以地面测量、井下测量、地面物探为主，结地面钻探的方法，2、煤矿开采方式：煤矿以立井开采，采煤方法为房柱式，煤巷高2.6米,后退回采高度2.5～3.5m，为矿车及提升机运输，通风方式为中央并列抽出式通风，通风方法为机械抽出式；井下采取集中排水方式，井下水集中至井底水仓后，用水泵排出。

由于陕北地区小煤矿普遍采用落后掠夺式的采煤方法，井下煤柱不能支撑顶板来压，容易造成顶板大面积冒落，导致地表塌陷，其冒落机理见图。

3、矿区地质及物性特征3.1矿区地质区地表全部被第四系松散沉积物所覆盖，无基岩出露。

钻孔揭露的地层由老至新为：侏罗系下统富县组（J1f）、中统延安组（J2y）、直罗组（J2z）、第三系上新统静乐组（N2j），第四系中更新统离石组（Q2L）、上更新统萨拉乌苏组（Q3s）、全新统风成沙（Q42eol）及河道冲洪积层（Q42al+pl）。

区内地层平坦，总体为一向北西西方向缓倾的单斜层。

侏罗纪岩层呈简单层状叠置，从富县～延安组直罗组呈现先上超后退覆的地层格架。

无较大的断层和褶皱，亦不存在大的波状起伏和构造台阶。

该煤矿开采煤层为3号煤层，该煤层厚度稳定，结构简单，一般不含夹矸。

综合物探技术在矿产勘查中的应用发布时间：2022-04-02T01:03:51.883Z 来源：《工程建设标准化》2021年12月24期作者：王力[导读] 综合物探技术作为常用的勘探技术，通常要利用岩石的物理性王力黑龙江省第十地质勘查院，黑龙江双鸭山 155100摘要：综合物探技术作为常用的勘探技术，通常要利用岩石的物理性，比如密度、电导率、磁导率等，由此发明出了不同的勘探技术：重力勘探、磁法勘探等，在实际的技术工作中起着重要作用，在进行水文探测时，可以通过水的导电性来对岩石的磁性进行分析。

此外运用综合物探技术还可以防范自然灾害的发生，增加工程的安全性。

矿产资源调查是一项基础性的工作,主要服务于矿产资源价值核算和矿产资源资产负债表的编制等,是"摸清家底"的重要实现路径和保障机制,因此,矿产资源调查结果的合理性和准确性对我国矿产资源安全和经济社会可持续发展具有重要影响。

关键词：矿产；综合物探技术；勘查1使用准则当设备对地质层进行扫描检测后，终端计算机会计算出探测出的大数据，然后工作人员需要对探测出的大数据进行分析总结，进而确定出该地层是否含有矿物质。

对大数据进行分析的过程非常重要，是寻找矿物资源的核心环节，所以工作人员在分析大数据时应该保持十分谨慎的态度，运用控制变量法、排除法等方式，进行对有用数据和无用数据的排查，加强自身的分析能力，根据勘测地质结构准则，进而保证对数据分析的准确性，严密性。

要合理应用物理勘探技术对不同地质结构中的矿物资源进行探测，综合运用各类综合物探技术手段，保障物探工作的合理性及准确性，确保地质工作可靠程度。

运用综合物探技术进行工作时，一定要遵守其原则。

既能够提高工作效率，也可以实现原有目标。

同时也会减少资源勘查分析错误率。

必须以地质规律为指导原则，根据地质背景以及区域条件进行合理推断，再结合物探采集数据分析，才可以发挥出物探方法的作用。

近几年来，综合物探技术有了一定的发展，对地区的探测深度有了较大的提升，可以察觉异常问题的能力也变强了许多，但物探方法对本身的数据不能进行有效解释，其中电法，在解释自身的方面还是存在比较多的问题，还是需要实践中进一步提高与发展。