综合物探技术在老空区水害防治中的应用刘勇锋1,2，马海涛1，付士根1（1.中国安全生产科学研究院，北京100029）（2.北京科技大学，北京100083）摘要：老空区水害是影响我国矿山安全生产的重大灾害之一，通过应用综合物探技术查清老空区的开采规模、开采位置、空间形态及冒落、积水等情况，结合钻探揭露的空区和矿体赋存情况进行对比验证，表明高密度电阻率法和瞬变电磁法对采空区的探测具有较好的探测效果，能有效地对采空区的含水性进行探测与评价，防止重大突水事故的发生，为后期进行的开拓工程提供可靠的依据。关键词：高密度电阻率法；瞬变电磁法；采空区；水害theeffectivenessofcomprehensivegeophysicalmethodstocontrolgoafwaterdisasterLIUYong-feng1,2，MAHai-tao1，FUShi-gen1（1.ChinaAcademyofSafetyScienceTechnology，Beijing100029）（2.UniversityofScienceTechnologyBeijing，Beijing100083）Abstract：Goafwaterdisasterisoneofthemajordisasterthataffectsthesafeproductionofmines.Throughtheapplicationofcomprehensivegeophysicalmethodstoidentifythescale,mininglocation,spatialformandfalling,water,etc.ofthegoaf,withdrillingtoexposetheemptyareaandverifytheorebodytocomparethesituation,indicatingthatthehighdensityresistivityandtransientelectromagneticmethodofdetectionofgoafhavegooddetectioneffect,caneffectivelyaquosityofgoafofthedetectionandevaluationtopreventtheoccurrenceofmajorwaterinrushforthelatepioneeringprojecttoprovideareliablebasis.Keywords：highdensityresistivitytechnique；transientelectromagneticmethod；goaf；waterdisaster：X936文献标识码：A1.引言西石门铁矿矿区由于采矿历史较长，矿区长期遭受周围民采矿井的非法盗采。民采矿井掠夺式的无规划、无设计私采滥挖，遗留下了大量不明采空区。这些采空区形成之后，在有水源补给的情况下，长年累月逐渐汇集，使采空区大量积水，对矿山的安全生产形成了严重威胁。由于这些民采采空区开采很不规范，越层越界现象严重，分布无规律，地表无痕迹，积水范围、积水量无据可查，给矿山防治水工作带来了极大的困难。为了保证矿区安全生产和人民群众生命财产的安全，采用综合物探法对西石门铁矿老空水进行探测，进一步查清民采空区的开采规模、开采位置、空间形态及冒落、积水等情况，对有效防止老空区水害发生，具有重要的现实意义[1]。2.矿区地球物理特征测区铁矿为矽卡岩型磁铁矿床，矿区内产生相对高阻的岩石主要为灰岩及闪长岩。闪长岩是大面积分布的，厚度较大。电法剖面中的高阻区域若是灰岩引起的，则高阻区域是大面积分布的、连续的，高阻区内不会形成相对高阻“团块”或“孤岛”；闪长岩分布面积也较大，地形复杂其形态是连续延伸的，电法剖面中的高阻区域若是由闪长岩引起的，则高阻区域应是连续的、相对均一的或形成较长距离延---本文于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---伸的“条带”。由于测区铁矿为矽卡岩型磁铁矿床，磁铁矿矿体呈现低阻特征，当铁矿体被采空后，短期内未充水时形成了一定空间的充气空间，造成采空区相应的地层电性与围岩的电性不同，呈高阻特征当采空区上方岩层在重力的作用下发生塌陷变形，致使岩层破碎并出现裂缝连通了地面水系或地下含水层，地下水便沿着破碎岩层和裂缝向采空区汇集并溶解大量的电解质，在水解作用下，岩层中的钙、铁离子等呈现游离状态存在，因此充水采空区具有低阻高极化率的电性特征；由于跨落、断裂及离层现象的存在，围岩具有高电阻率、低极率的特征，因此当采空区或断裂带不充水时，呈现高阻特征，而采空区或断裂带充水时呈现低阻特征。所以该区存在利用瞬变电磁法和高密度电阻率法探测采空区水害情况的地球物理前提[2]。根现场和试验的岩层电性测试实验与钻孔剖面资料对照可知：表1矿区地球物理参数地层（岩石）电阻率（Ω•cm）上部第四系10～20奥陶系灰岩700～2000闪长岩500～3000磁铁矿0.1～10矽卡岩800～5000矿井水1~103.采空区探测方法与技术3.1瞬变电磁法（1...