物探技术在采空区勘查中应用

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1、物探技术在采空区勘查中应用　　摘要：通过对测区开展浅部采空区的地质雷达和高密度综合探测，得到了浅部采空区分布的剖面图和平面图，并划分了重点异常区，结合探测结果证实了两种方法做到了互补，互证，定位、定性准确，探测效果明显。关键词：物探技术；瞬变电磁法；采空区中图分类号：O441文献标识码：A文章编号：引言：物探技术的特点是快速、准确、经济，尤其是在岩溶、土洞、采空区、地面塌陷、滑坡、坝体渗透等地质灾害勘查评价方面，有着独特的效果。一、采空区探测方法与技术1、探测方法针对矿区内留下的采空区具有的大小不等、形状极不规范、形态千奇百怪，空间位置上层层叠叠、高低不同、分布复杂的特点

2、，应用探地雷达、高密度电阻率法的综合探测方法开展工作。在测区0m--30m深度范围内，采用具有高分辨率、高探测精度的探地雷达与高密度电阻率法相结合的形式详查浅部地段，两种方法可做到相互验证、互为补充的目的，达到对浅部采空区顶板厚度、分布方位的精确定位。2、测量定位及测线工作布置5测线布置采取高精度差分GPS测定参考点、基线坐标和高程值，再采取测绳定点的方式。3、探测方法工作设计1)探地雷达。本次探测工作全部采用美国GSSI公司生产的SIR-3000型探地雷达数据采集系统及3207加强型天线，仪器的各项技术指标均能满足探测要求。为了保证雷达数据具有较高信噪比和提高分辨率的目

3、的，雷达探测点距为0．33m，即每米采3个点，根据场地的实际情况分别选择线距为4m和2m。2)高密度电阻率法。高密度电阻率法测试仪器为重庆奔腾自动化研究所生产的WDJD-3型WDJD-3多功能数字直流激电仪为测控主机，配以WDZJ-3多路电极转换器构成高密度电阻率测量系统，既可按固定断面扫描测量又可按变断面连续滚动扫描测量高密度电阻率法实质上纯属直流电阻率法，其基本原理与直流电阻率法相同，不同的是它的装置是一种组合式剖面装置。WDJ-3型多功能电测仪支持18种测量装置，其中，α²温纳排列等适用于固定断面扫描测量，MN-B电极排列适用于变断面连续滚动扫描测量。此次

4、采用的装置类型为MN-B三极排列和α²温纳排列两种装置。结合本项目探测采空区场地的实际情况，设定电极距为4m线距为2m，探测深度拟设为25m左右。二、工程量及勘探成果1、测线布置与测网密度5根据测区地层走向，瞬变测线一般近似南北向布置，基本垂直地层走向。测线线距为10m，点距为5m，即网度10×5m。2、工程量完成情况根据地质任务的要求，该测区采用瞬变电磁仪法工作。完成实物工作量测线21条，剖面长度3480m，瞬变物理点717个。3、取得地质成果该区工作主要目的是勘查安邦荣府小区是否有采空区进人，地电对比是划分掩盖区地层的主要依据，当采空区存在时，无论其含水与否

5、，都将打破地层电性在纵5向和横向上的变化规律。采用中科院物研所编制的瞬变电磁反演处理程序，对测得的原始数据进行拟合处理。结合对实测瞬变剖面图的对比分析及地层结构变化规律的物性反映，在东北测区，解释为近似东西向1条巷道，巷道宽约1．5m左右，高约2m，巷道深度约110m左右。在东北区瞬变剖面图第7线上控制点为55～65m之间，第8线上控制点为65～75m之间，第9条线上控制点为68～78m之间，控制巷道长度3Om(见东北区第8线剖面图1)。安邦荣府小区第lO～l5线瞬变剖面图上未发现采空巷道进入。在西南测区，解释2条采空巷道进入安邦荣府小区内。第一条采空巷道宽约2m左右，高

6、约2m，采空巷道走向近似东西向，巷道深度约115m左右。在西南区瞬变剖面图第4线上控制点为175～185m之间，第5线上控制点为200～210m之间，第6条线上控制点为210—220m之间，控制巷道长度40m(见西南区第6线剖面图2)。第二条采空巷道宽约2m左右，高约2m，采空巷道走向近似西北一东南向，巷道深度约130m左右。在西南区瞬变剖面图第4线上控制点为255～265m之间，第5线上控制点为255—265m之间，第6条线上控制点为255～265m之间，控制巷道长度3Om(见西南区第6线剖面图2)。4、结论通过此次瞬变电磁勘查，在安邦荣府小区做了2l条瞬变测线，剖面长

7、度3480m，瞬变物理点717个。根据地电物性反映和岩性电阻率异常变化情况，在西南测区，解释有2条巷道采空进入安邦荣府小区的大致位置。第一条巷道宽约2m左右，高约2m，采空巷道走向近似东西向，巷道深度约115m左右，控制巷道长度40m。第二条西南区巷道宽约2m左右，高约2m，采空巷道走向近似西北一东南向，巷道深度约130m左右，控制巷道长度30m。在东北区，解释有1条巷道采空进人安邦荣府小区，采空巷道宽约1．5m左右，高约2m，巷道深度110m左右，控制巷道30m。在其它范围内，在瞬变剖面上地层等视电阻率连续，未有采空巷道异常