2015 Vo1.10zl
吴彬等：浅部采空区电磁场将征分析研究
浅部采空区电磁场特征分析研究
昊彬，李远强，张国华（北京市地质研究所，北京100120）
2015
第10卷增刊1
摘要：目前采空区探测的技术手疫主委有地质调查、地球物理探测和钻探。对于老采空区，往往无矿产勘童黄料和历史矿产开来资料，地质调查远不能准确围定来空区范固，只能像言地球物理探测工作来确定采空区范图，深度和边界，之后用钻探验证。对于浅部小窑采空区，目前常用电磁类方法有高密度电阻率法和地质需达。本文通过分析高密度电阻率法和地质雷达探测采空区的成果案例，总结了浅采空区电磁异常特征。通过对比分析自然条件下地层和来空区地层的电磁场特征，研究判定来空区边界和深度的方法。
关键字：来空区：电场特征；磁场特征
中图分类号：P631.3+25。序言
文献标识码：A
文章编号：1007-1903(2015)Z1-0101-05
1采空区地质背景
受采空塌陷地质灾害影响，老采空区土地资源开发利用需要进行详细地质勘查工作，以确定老采空区是否符合城市规划建设的需要。解放前后时期的采空区往往缺乏开采资料，多数开采方式是个人或村集体开采，开采深度较浅，没有详细的开采规划，在空间上无法确定开采区域和面积。这给老采空区的勘查工作带来了很大围难。特别是在地质调查阶段，在无开采资料的情况下，只能进行地表塌陷特征调查，从地表裂缝和塌陷坑的位置大致的圈定采空区范围，准确圈定采空区的范围就需要依靠地球物理探测和钻探来完成。其中地球物理探测在圈定采空区的范围、边界、深度和厚度等方面起到了重要作用。高密度电阻率法和地质雷达法是探测浅部小密采空区较为有效的两种探副方法11~5，本文主要研究分析了多个浅部采空区高密度电法探测成果图和地质雷达探测成果图，总结了采空区的电场和磁场的异常特征，并与无扰动的地层电场和磁场进行比对，在差异中分析采空区的电场和磁场的表现特征，从而为今后的采空区电磁法探测解译工作提供经验支持。
探测区位于北京市门头沟区秋坡村，区内地层主要为奥陶系马家沟组、石炭系太原组、石炭系一二叠系山西组、二叠系石盒子组地层，地表有薄层第四系覆盖。
含煤地层主要为石炭系太原组和石炭系一二叠系山西组。其中太原组含两层煤，顶板主要以灰色、深灰色细砂岩、粉砂岩和页岩。山西组含两层煤，整合覆盖于太原组之上，其下部主要为微一中风化灰色、深灰色细砂岩、粉砂岩、含砾砂岩和砾岩，夹煤线，上部为灰色、灰绿色厚层状砂岩与薄层状粉砂岩互层，长石石英砂岩夹泥质粉砂岩。
该地区煤层埋藏较浅，地表可见出露。开采历史已有百年，多为个人或村集体开采，开采深度约在 100m以内。由于受季节降水影响，很多窑口开采周期仅为1年，矿井充水势后就另起窑口6。塌陷的采空区无历史记录，需要大量的探测工作来确定范围边界和深度。
2浅部采空区电场特征
作者简介吴彬(1979-)，男，高级工程师，主要从事地质灾害勘查方面研究。E-mail：665530138qq.com