采空区综合物探技术方案
综合物探在煤田采空区勘查中的应用
为快速测量提供了条件；可对多种电极排列方式进行扫描测量，能够准确获得丰富的地电断面结构特征；信息丰富、解释方便。
在对本文中的勘查区进行高密度电发探测时，选用的仪器型号为WGMD-9，这是一套超级高密度电法系统，上电开机后，可对勘查区内的相关数据进行自动采集，施测方式为高密度α排列，当测线的长度比较长时，可以进行分布式测量，这样可以使探测的有效范围与瞬变电磁法的测线相重合[3]。
(1)测线A 。
该条测线的点间距按照5.0m 进行布设，剖面的总层数为19层，整条测线的实际长度为990m 。
图1为综合物探成果断面示意图。
图1 测线A高密度电法和瞬变电磁法的成果断面示意图从图1中可以看出，断面的高程变化在760～865m 这一区间范围内，本次探测的实际深度在105m 左右，视电阻率值的变化区间在5.0～275Ω·m ，通过不同的色级对视电阻率值进行表示，按照从小到大的顺序，色级由深蓝到大红。
在浅表分布有渐变蓝色，视电阻率值的变化区间在5.0～30Ω·m ，这是该勘查区内潮湿岩层的电性反应所致。
不同的测线长度对应的高程均不相同，但却都出现高阻异常封闭圈，视电阻率值的变化区间在100～280Ω·m 。
引起高阻异常的原因与煤矿采空之后所形成的空体有关[4]。
全部异常均反映在瞬变电磁剖面图上。
(2)测线B 。
该条测线的点间距按照10m 进行布设，剖面的总层数与测线A 相同，即19层，整条测线的实际长度比测线A 短100m ，为890m 。
图2为综合物探成果断面示意图。
从图2中可以清楚的看到，断面的高程变化在770～875m 这一区间范围内，本次探测的实际深度约为105m ，视电阻率的变化区间在8.0～300Ω·m ，通过不同的色级对视电阻率值进行表示，按照从小到大的顺序，色级由深蓝到大红。
在浅表分布有渐变蓝色，视电阻率值的变化区间在8.0～35Ω·m ，这是该勘查区内潮湿岩层的电性反应所致。
综合勘查技术在东北某老采空区探测中的应用
综合勘查技术在东北某老采空区探测中的应用一、引言东北地区是我国煤炭资源丰富的地区之一，随着煤炭开采的不断深入，很多煤矿在经济开采后形成了大量的采空区。
这些采空区不仅浪费了地下空间，同时还存在安全隐患，可能对地面环境造成污染。
对采空区进行综合勘查技术的探测显得尤为重要。
本文将以东北某老采空区为例，探讨综合勘查技术在该地区探测中的应用。
二、综合勘查技术简介综合勘查技术是一种结合了多种勘查手段和方法的综合性探测技术。
它包括了地面勘查、地下勘查、遥感技术、地球物理勘查、遥感技术、地球化学勘查等多种方法。
通过对地质构造、矿产资源、环境影响等方面进行全面综合的勘查，能够更加全面地了解地下的情况和变化，为后续的规划、设计和开发提供有力的依据。
三、东北某老采空区的情况东北某老采空区位于东北地区的一个小城镇，是一个曾经进行了长时间煤炭开采后形成的采空区。
由于历史原因，该地区的采空区面积较大，地下空间空洞较多，地质构造较为复杂。
由于采矿活动的停止，采空区内部可能存在有煤层火灾、地下水涌出、井筒坍塌等安全隐患。
对该地区的综合勘查显得尤为重要。
四、综合勘查技术在东北某老采空区探测中的应用1. 地面勘查通过对采空区周边的地质构造、地形地貌、植被覆盖等进行地面勘查，能够全面了解地表情况，为后续探测提供基础数据。
地面勘查还可以对采空区周边存在的安全隐患进行初步的评估。
2. 地下勘查采用地下勘查技术对采空区进行探测，可以通过地下探测雷达、激光扫描等技术手段获取地下空间的三维信息，包括洞穴大小、空洞位置、地下空间分布等信息。
通过对这些信息的获取，能够更加全面地了解采空区内部的情况，为后续的规划和开发提供依据。
3. 遥感技术利用卫星遥感技术可以对采空区进行全面的遥感图像获取，通过对遥感图像的分析可以了解采空区的地形地貌、植被分布、水文情况等信息，为后续的探测工作提供依据。
4. 地球物理勘查利用地球物理勘查技术，如地电、地磁等手段对采空区进行探测，可以获取地下构造、地质体分布、矿产资源分布等信息，为后续的规划和开发提供科学依据。
综合物探法在莹石矿区地下采空区探测中的应用
常用地下采空区探测方法有高密度电法
[3]
[4]
[1-2]
、瞬变
[5]
Hale Waihona Puke 电磁法 、频率域电磁法 及地震反射波法 几类，其中
雄群、古近系罗佛寨组及第四系冲洪积，岩性以砂岩、
砾岩、页岩以及花岗岩为主。
电磁法探测深度大，工作效率高，但易受地表高压电线
工区范围内主要构造为河源盆地南缘沿北东向展
磁场干扰，且浅地表区域存在一定的探测盲区；地震反
布的坳头断裂，该断裂位于白垩系上统南雄群暗红色
射波法探测地下超百米深度的地质体需采用炸药作为
砂砾岩与燕山三期黑云母花岗岩的接触带上，构造分
地震波激发震源，市政工程勘察多不具备火工产品的
支复合、
膨胀收缩明显，
构造面不平整，
为多期次活动的
申报条件；高密度电法可通过增大供电极距来增大勘
张扭断裂。区内构造长约 7200m，宽 3~7m，走向 28°~
历了多次活化—迁移—富集。这种特殊的大地构造环
在适宜的地球物理、地球化学条件下富集成矿；二是为
境及其演化过程，为工作区内金矿化的形成提供了良
成矿元素的富集提供有利条件，构造作用形成的断裂
好的地质背景条件。
破碎带能起到增加矿液浓度的作用，即含矿热液在破
（1）地层控制。工作区内金矿化体产于上石炭统
碎带运移过程中，破碎的岩石能够提供更多碎裂面积
2021 年第 7 期
111
西部探矿工程
是基本连续产出，局部有透镜化现象存在，但尖灭后很
型矿产不可或缺的必备条件，由此认为，金矿化体是岩
快又再现。本次工作中运用刻线采样法对矿化体及两
浆期后热液活动的直接产物，
侧围岩进行了采样，矿化体中化学样金品位为 0.19~
煤矿采空区勘探中多参数综合物探法的应用
性特征，对不同区域的地质钻孔的各项参数进行选择，
矿开采的规模不断扩大，在开采后形成了大量的多层
因此参数类型与传统勘探方法相比更多[3]。选择的参数
采空区，使得煤矿开采区域的结构分布更加复杂，同时
类型主要包括：
自然伽马参数、
自然电位参数、
三侧向电
地下岩层受到开采施工的影响，岩体常常会发生变形
阻率参数以及岩石密度参数。在煤矿采空区随机进行
（下转第 144 页）
144
2021 年第 6 期
西部探矿工程
（2)疏导法：即地下水下降漏斗法，渗透系数 K 值取
上，
共推断有中等富水带（Ⅰ）-（Ⅳ）等 4 区。
中 等 富 水 带（Ⅰ）：断 层 影 响 带 的 渗 透 系 数 K=
2.66×10-2~2.82×10-3cm/s，降水井口径以 130~200mm
15~20 条 ，其 中 所 有 主 探 线 之 间 的 距 离 不 能 超 过
150m，并保证在煤矿采空区内，每平方千米的勘探点不
得低于 550 个。
第二部分主要采用 RJSK-GJD58D 型号瞬变电磁
勘探设备，共布设探勘测线 30~35 条，在布设过程中要
保证线距大于 35m，各勘探点之间的距离大于 15m。
程竣工已运行 5 年多，运行正常。经长期检测，未见因
值为 2.66×10 cm/s，中等透水性。由于受到周边断层
渗漏造成的对地下水、地表水污染。本次水文地质勘
带的影响，岩体总体较为破碎，局部地段发育节理裂隙
察所取的结论和建议是符合实际的，对甲方和设计单
带，导水性较好，地下水易于富集。另外原始地形较为
中图分类号：TU195.3 文献标识码：B 文章编号：1004-5716(2021)06-0138-03
综合勘查技术在东北某老采空区探测中的应用
综合勘查技术在东北某老采空区探测中的应用
综合勘查技术是指利用地球物理、地球化学、遥感、地质等多种方法对地下资源进行综合勘查和评价的技术手段。
在东北某老采空区的探测中，综合勘查技术发挥了重要作用。
综合勘查技术可以通过地球物理勘查方法，如电法、重力法、磁法等，对老采空区进行地质构造和含矿构造的研究。
通过地下电阻率、密度和磁异常等参数的测定和分析，可以查明老采空区的空洞、破碎带以及新的矿化构造等信息，为矿床再找寻提供重要线索。
综合勘查技术还可以通过地球化学勘查方法，如岩矿元素、重金属和盐土等地球化学特征的分析，对老采空区进行大面积、高效率的化探工作。
通过对地下岩石和水体中的元素含量和组合特征的研究，可以确定老采空区的地质特征和矿床类型，并预测潜在的矿产资源。
综合勘查技术还可以利用遥感技术对老采空区进行高精度、宽幅度的探测。
通过对卫星遥感图像和航空影像的解译和分析，可以获取老采空区地表环境、植被覆盖和地貌特征等信息。
利用遥感技术还可以对老采空区进行高精度的地形测量和三维模拟，为矿床再找寻提供准确的地理参照。
综合勘查技术还包括地质勘查方法的应用。
通过对老采空区地质构造、岩性和岩石组合的研究，可以对老采空区的地质演化和成因机制进行深入分析，从而深入了解矿床形成和矿产资源分布的规律。
浅析综合物探技术在煤矿采空区的应用
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。
采空区探测的基本方法和初步工作方案样本
采空区探测的基本方法和初步工作方案1. 采空区物探方法探测的可行性1.1 电性地质条件在煤系地层中, 当煤层被开采以后,在地下岩层中形成一定的空区, 同时采空区上方岩层在重力作用下发生一定的塌陷, 造成煤层上覆岩体失去原有平衡状态而发生一定程度岩移, 破坏了岩石的完整性、连续性, 致使岩层破碎和出现大量的空隙和裂隙, 电阻率在这些区域中其值也发生变化, 使得原电阻率层状形态受到了破坏, 呈不连续、杂乱现象。
一般松动、裂隙、坍塌、采空区为高阻反映, 而当采空区域含水或其它含水充填物时易形成低阻异常。
总之煤层采空区与其周边岩层存在明显的电性差异, 具备投入瞬变电磁法、高密度电法进行勘探的地球物理特征。
1.2 氡气测量条件不同的岩石含有不同的放射性元素和非放射性元素, 放射性元素在衰变时, 会产生一种惰性气体——氡气。
在裂隙, 构造发育的地区, 岩石破碎、断裂密布及岩石坍塌等地段, 特别利于氡气的释放和运移, 易于形成氡气异常。
测量氡气异常的分布, 能为研究浮土覆盖地区的构造、断裂带等工作提供重要的信息。
对于地下存在采空区时, 会使其上部岩层结构发生变化, 如岩石出现裂缝或破碎等。
这就为氡气的运移与集聚提供了有利的条件, 从而形成氡异常, 这便是利用氡气测量来解决地下采空区存在与否的地球物理前提。
2. 采空区探测物探方法的原理介绍2.1 瞬变电磁测量原理瞬变电磁探测是地球物理探测的主要手段之一, 经过向地下发射电磁波激励地下目标, 接收其产生的二次场, 确定被测目标的物理参数。
瞬变电磁测量是利用不接地线圈（或称回线）向地下发射一次瞬变磁场一般是在发射线圈上供一个电流方波, 可在地下产生稳定的磁场分布, 当电流方波关断后, 地球介质将产生涡流, 其大小取决于地球介质的导电程度。
该涡流不能立即消失, 它将有一个过渡过程, 过渡过程产生的磁场向地表传播, 在地表接收线圈把磁场的变化转化为感应电压的变化。
瞬变电磁法的测深原理又以” 烟圈”效应形象地加以阐明, 地表接收的二次电磁场是地下感应涡流产生的, 其涡流以等效电流环向下并向外扩散, 形如”烟圈”。
采空区地球物理勘探技术方法
采空区地球物理勘探技术方法发表时间：2020-09-17T08:07:12.991Z 来源：《防护工程》2020年15期作者：郭朋[导读] 本文将对地球物理勘探技术对采空区的探测工作展开分析，推进采矿行业的稳定健康发展。
山东省物化探勘查院山东省 250013摘要：随着科技水平的不断提升，工业生产技术也得到了大力的发展，我国在煤炭勘探技术方面也取得了很大的突破。
采矿企业在对资源进行开发利用的同时，忽视了对于环境的保护使得矿区进行出现了一系列问题，其中最大的问题则是采空区的回填和处理。
如果采空区没有得到有效的处理，则会给矿区带来很大的不利影响，甚至还会造成财产损失和安全事故。
本文将对地球物理勘探技术对采空区的探测工作展开分析，推进采矿行业的稳定健康发展。
关键词：采空区；地球物理；探测在工业快速发展的时代下，社会对各种资源的需求量也在不断增大，煤矿作为主要的能源需求量在不断增加。
但是高强度的开采，也带来了一些不良影响，特别是一些私人煤矿的开采，开采过程不规范，并且后期处理工作不当，给周边居民带来诸多安全隐患。
由此可见，对于采空区的探测是一项十分必要的工作，为采矿企业的安全生产提供保障。
1.采空区的形成采空区的形成主要是由于地下矿层被开采后，会出现一个比较空旷的区域，这个区域则被称为采空区。
采空区的出现使得原来地层的受力情况出现了变化，打破了一直稳定的地质平衡，上层岩层没有了下层岩层的支撑，很容易发生塌落现象。
采空区在发生塌陷之后，可以将其用油气层的沉降标准分为三个带，首先是垮落带，煤层采空区上部出现塌落现象的岩层；断裂带，冒落带上方的岩体由于弯曲变形过大，因此在采空区上方产生了很大的拉应力，两侧的岩层也就受到了较大剪应力的作用，在力的作用之下产生了大量的裂缝，岩石没有了整体性；弯曲带，由于裂隙的产生，会使得岩层的受力出现不均衡，在自重应力之下在加上裂隙的不规则很容易产生弯曲变形。
采空区的塌陷会给周围的地质环境带来很大的不利影响，破坏了采矿区的地质稳定性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
采空区综合物探技术方案
简介
采空区是指矿区内已经被开采过并且产生了空洞的地带。
在采空区内煤岩残层
与岩层厚度减小，水文地质条件变差，岩层应力状态也发生了改变，这些因素会对矿山环境和安全带来不利影响。
为了保障采空区的安全，需要进行综合物探技术探测，对采空区进行详细的状况分析，提出合理的治理方案。
本文将介绍采空区综合物探技术方案。
采空区物探技术
电磁法
电磁法是一种非常适合于采空区勘探的物探技术。
该技术可以迅速地进行数据
采集和处理。
电磁法以电磁场作为探测媒介，利用发射线圈产生的电磁场和接收线圈记录的电磁场响应来探测被探物性质的一种物探方法。
地震法
地震法是利用地震波在不同地质介质中的传播规律，探测出地质构造及性质，
对于采空区探测具有较好的适用性。
该技术可以传播深入岩石中，是一种非侵入式的测量，适用于不同地质构造下的勘探。
重力法
重力法是测量地球重力场在不同地点的变化，建立地球重力场的垂直分布模型，推断出地下物质的密度和体积分布，从而达到探测地下构造和状况的目的。
采空区的岩层应力状态发生改变，密度变化较大，利用重力法可以反演出具有空洞部分岩层的密度变化情况。
综合方案
综合采用以上三种物探技术进行数据采集和处理，并进行相互验证和比对，从
而得出对采空区内部结构的详细描述。
在对采空区结构描述清晰的基础上，可以针对采空区情况提出合理的治理方案。
例如，对于空巷或回采区采用灌封、板栅垫加固等方法，对于稳定岩层采用锚杆和喷浆加固等方式。
采空区综合物探技术方案可以快速地对采空区内部结构进行详细描述，帮助人们对采空区结构进行合理规划和治理，从而保障了矿山的安全和环保。