红会三矿八采区是该矿的主要煤炭资源产地,是三矿职工的经济命脉。但是由于前几年小煤窑的无序开采,形成大量的废弃采空区和无数的“水袋”、“火坑”,使该矿职工处在“水深火热”之中。导致矿井在开掘过程中突水事故时有发生,涌水量也很大,造成矿井多次停产。这不仅给煤矿造成经济损失,而且给矿井的正常生产带来了安全隐患,直接影响矿区的正常生产。因此,查清楚勘探区内小窑采空区及其积水情况成为当务之急。 笔者有幸参与了甘肃煤田地质局综合普查队对该区进行的电法探测小窑采空区工作,在收集、研究电法勘探领域的国内外发展情况及研究成果基础上,参与了从测网布置、探测施工、数据采集、理论研究、成果解释与验证等全过程的工作,并重点对电法探测小窑采空区中遇到的几个关键技术问题开展了研究。 随着地球物理勘探技术的发展,电法已经成为探测老窑采空区的行之有效的方法。本次电法勘探工作,以25m×60m的测网,运用直流四极对称电测深法对红会三矿八采区实施探测。采空区呈高阻反映,采空强充水区呈次高阻反映。研究区内ρ S曲线类型分为两种:HA型曲线和HKH型曲线。HA型曲线为非采空区典型曲线:HKH型曲线为采空区曲线类型。等视电阻率(ρ S )剖面图能够较详细地反映出沿测线方向上地层的电性变化特征,是确定非采空区剖面位置的主要依据;ρ S等值线图基本代表了采空区的分布范围及形态,因此可以作为确定采空区平面位置的依据;采空区埋深则可利用反射系数法和中国矿业大学编制的直流电测深自动拟合反演程序予以确定;当采空区充水时,其电阻率值表现为次高阻反映,这是判断采空区内积水情况的主要依据。 本次电法勘探将研究区共划分为三大区块。Ⅰ区为采空区,Ⅱ区为非采空区,Ⅲ区为高阻异常区。通过小煤窑调查、钻孔及井下探巷验证,采空区、非采空区、采空积水区范围与电法勘探结果相符。 通过本次工作,作者认为,虽然利用直流电测深法探测小窑采空区的工作方法是可行有效的,但为了克服这种方法所得资料的多解性和局限性以及电性特征有可能受上覆高电阻岩层(第四系)屏蔽等弊端,在今后的同类工作中,应该推广应用高密度电法勘探方法。
