根据煤矿采空区积水、构造及陷落柱等不同地质条件,介绍了应用三维地震及电磁法探测采空区边界及含水性的技术方法与地质效果。分析了煤矿开采中地质灾害与地质风险的地球物理特征,阐述了采区地震勘探、电法勘探等的特点与勘探效果,以及在煤矿灾害防治中如何正确运用综合物探技术。

从煤矿老空区探测的必要性出发,对比分析了常规电法的特点,强调了综合物探方法的重要性,阐明不同方法可以相互补充、印证,以提高探测效果。以东庞矿9102工作面附近小窑积水采空区探测为例,采用瞬变电磁法和直流电法综合探测,取得了良好效果。实践表明,只要选取合理的探测方法和解释技术,深度250 m内、大面积积水采空区、小范围积水采空巷道探测可靠性均比较高;采用综合电法手段时,只要正确选择技术参数和装置,探测采空区的效果是良好的。

煤矿采空区积水对深层煤炭的开采带来了严重影响。通过应用瞬变电磁法和直流电测深法相结合来探测煤矿采空积水位置,结果表明,这两种方法能发挥各自的优势、相辅相成,提高了探测结果的合理性和准确性。

隐性浅埋房柱式采空区是陕北侏罗纪煤田许多煤矿下部煤层开采的重大安全隐患。针对这一问题,在对勘探区地球物理特性研究分析的基础上,综合运用瞬变电磁和高密度电法,对陕北某矿计划开采区域的上部浅埋房柱式采空区进行综合勘查。经施工钻孔验证,综合探测成果基本查明了隐性采空区的埋藏深度、分布范围和积水情况。研究结果表明:瞬变电磁和高密度电法的综合物探方法在采空区探测和综合解释方面精度和准确度较高,具有广泛的应用前景,能够为类似矿井下部煤层的安全回采和采空区的综合治理提供科学依据。