·22·STONE2023No.2工程勘察综合物探技术在矿山采空区勘察中的应用王成龙(河北省水文工程地质勘查院(河北省遥感中心),河北石家庄050021)0引言上世纪80年代末90年代初,我国矿山开采秩序较为混乱,非法的私挖滥采活动猖獗,往往正规矿山周围分布着众多小矿山,既严重影响正规矿山的安全开采又对地上建筑及人民生命财产安全造成极大的威胁。因此,勘测出采空区的空间分布并对其治理已迫在眉睫。本文结合位于邯邢地区某处铁矿采空区勘察工程实例,运用综合物探技术对铁矿采空区进行勘察,查明了地下采空区的分布情况,并利用钻探验证了物探结果的可靠性。1项目区概况项目区位于河北省邯郸武安市矿山镇西北部,主要地貌形态为阶梯状耕地。地形总趋势是中间高南北低,东高西低,海拔275.5-289.9m,相对高差约14m,地表有断续出露的塌陷和裂缝,地表裂缝最宽处有1.5m左右。项目区及周边出露的地层时代为奥陶系中统马家沟组(O2m)、磁县组(O2c)、峰峰组(O2f)和第四系(Q)。奥陶系中统马家沟组(O2m)主要岩性为厚层灰岩、花斑灰岩及白云质灰岩,厚度160m左右;奥陶系中统磁县组(O2c)主要岩性为白云质灰岩、角砾状灰岩、花斑状灰岩,总厚244m;奥陶系中统峰峰组(O2f)主要岩性为角砾状灰岩夹致密白云质灰岩、中层致密灰岩夹花斑状及含白云质灰岩,总厚度227m;第四系(Q)主要岩性为冲洪积、残坡积黄土、砂砾石层及冰积粘土砾石层,厚度不等。灰岩受燕山期(距今0.7~1.96亿年)岩浆岩侵入,往往在接触带形成具有工业价值的铁矿---著名的邯邢式铁矿。本地区的邯邢式铁矿基本上产在奥陶系中统磁县组(75%)、峰峰组(15%)和马家沟组(10%)中。2地球物理前提根据收集的地质资料与现场试验,项目区基岩埋深较浅,不同岩土层即覆盖层与基岩间、基岩与采空(塌陷)区之间均存在着较明显的地震波速差异,即不同岩性地层之间存在波阻抗界面。地震波在地层中传播的过程中,遇到断层破碎带、采空面、采空沉陷带等CDP剖面图反射波同相轴会出现弯曲、错动、混乱等现象,这为地震反射波法勘探提供了地球物理前提。在地电场中,岩层的变化、采空区、断层破碎带、采空积水等均会有不同的电性特征表现。而不同岩土层之间的电性差异为瞬变电磁法工作的开展提供了地球物理前提。因此,利用地震反射波法与瞬变电磁法等勘探技术能够判别各岩性层的分布规律,追踪各目的层的连续性,能够识别采空区、采空塌陷区、采空积水等。根据相似地区电性参数及本区相关的...