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高密度电法在探测煤矿地下采空区中的应用研究

刘海生  
【摘要】:高密度电法由Johansson博士(英国)20世纪70年代末提出,是目前应用较为广泛的电法勘探新技术。随着高密度电法采集数据量的增大、反演软件的不断完善,对探测地下地质体的解释精度得以不断提高。 煤矿地下采空区是引起地质灾害的主要原因之一,它不仅造成了当地地质环境恶化、地面塌陷、居民房屋倾斜裂缝、耕地破坏、地面积水和生态环境严重恶化等灾害,危害到人民的正常生活和生产,而且严重地影响到当地经济的可持续发展和社会稳定。 本文首先讨论了不同方式采煤所形成的不同类型地下采空区及地电特性的关系,认为煤矿机械化程度高或规范开采所形成的采空区,对上覆岩层的破坏程度大,产生的裂缝数量多且塌陷面积广,其电性特征是视电阻率值高且分布范围大,规律性明显,易分辨。而煤矿机械化程度低或不规范开采所形成的采空区,对上覆岩层的破坏程度较小,也可形成规模不等的裂缝和塌陷范围,其电性特征是视电阻率值变化幅度大,呈不规则状,分辨率较低;对于以巷道式开采为主的煤矿古空区,由于采空区内充填物复杂,其视电阻率值可高于、也可低于正常地层的电阻率,在解释上要加以注意。 其次,本文采用高密度电法不同装置的电极排列方式,对煤矿地下不同类型的采空区探测进行了研究。从探测结果发现,采用不同装置的电极排列方式反映的地电信息不同;即便在有效探测体积相同的情况下,


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