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。

以山西某矿为例,通过瞬变电磁法和直流电法对其进行综合物探,结果表明:瞬变电磁法在对低阻异常的响应方面比较灵敏,横向分辨率较高,然而其受井下金属体干扰的影响较强,与直流电法勘探结果对比后,有利于划分积水采空区影响范围。

为查明长治地区煤矿采空区的分布范围和积水情况及存在的安全隐患,采用瞬变电磁法探测技术探测长治地区众多煤矿采空积水区。通过野外数据采集、处理等做出视电阻率综合剖面,结合探测实例分析了煤矿采空区物探特征,总结了瞬变电磁法在长治地区的应用效果。