探析地球物理勘探方法在探测采空区中应用

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1、探析地球物理勘探方法在探测采空区中应用　　摘要：解决采空区问题的前提条件就是要科学地探查井下空区的即时状态和空间形状，为空区安全治理和资源回采提供准确的设计依据。结合某铜矿的实际工程地质条件，利用采空区扫描仪对矿山的空区进行探测，了解其空区的形状、大小和位置，为空区的处理提供可靠的理论依据，从而确保作业工人和设备的安全。因此，本文对某矿山采空区扫描仪的应用进行了分析。关键词：地球物理勘探方法；探测；采空区中；应用Abstract:Gobproblemsolvingisaprerequisiteforscientificexplorationtoanemptyareaof

2、therealstateofundergroundspaceandshape,emptyareasecuritygovernanceandresourcerecoverywithaccuratedesignbasis.Combinedwiththeactualconstructionofacopperminegeologicalconditions,theuseofgobscanneremptyareaoftheminedetection,understanditsemptyareashape,sizeandpositionofanemptyareaoftheproce

3、ssingtoprovidereliabletheoreticalbasis,thusensuring7workersandequipmentsafety.Therefore,thisminegobofascannertoanalyzetheapplication.Keywords:geophysicalexplorationmethods;detection;minedarea;Application中图分类号：P631文献标识码：文章编号：1.引言地下采空区危害性分析与治理的难点在于许多因素的不确定性和隐蔽性，首先是确定矿山是否存在采空区危害问题；从技术角度上看，矿

4、山对自己的生产形成的采空区的分布和初始形态应该是清楚的，而对于其以后的发展变化情况往往由于通道堵塞等原因难以准确把握；尤其对非法、无规划开采形成的采空区的分布情况与形态的信息更少。虽然到目前为止的数十年内没有发生重大灾难性事故，但是采空区的现状无疑已经成为生产安全的一个重大隐患。解决采空区问题的前提条件就是要科学地探查井下空区的即时状态和空间形状，为空区安全治理和资源回采提供准确的设计依据。结合某铜矿的实际工程地质条件，利用采空区扫描仪对矿山的空区进行探测，了解其空区的形状、大小和位置，为空区的处理提供可靠的理论依据，从而确保作业工人和设备的安全。7为实现采空区可视化，

5、以及为采空区治理和空区回填工程提供可靠的理论依据，2013年07月03日，地球物理勘查院的相关人员，在某铜矿领导支持和有关技术人员的大力协助下，对该铜矿采空区进行三维探测。参加培训的人员由地球物理勘查院技术人员和矿方测量技术人员共同参加。探测地点位于某铜矿地下采场，探测初期其工程技术人员已经确定了采空区的大概位置，并在其周围布设了控制点，利用采空区扫描仪，成功实现了空区探测，实现了地下空区的可视化。2012年07月06日，地球物理勘查院与该铜矿技术人员利用采空区扫描仪对该铜矿采场进行三维测量，确定采场实际空间位置及大小，为采场验收与后期超挖欠挖分析提供理论依据。2.探测

6、设备本次探测使用英国MDL公司研制的采空区扫描仪，该设备能够通过延长杆，将扫描探头伸入至空区内部，从而快速、安全地探测地下采空区的内部情况。采空区扫描仪主要是由：探头（左上），控制单元（右上），延长杆（左下）和三脚架固定器（右下）组成。如图1。7采空区扫描仪在现场的安装十分简单，只需将电脑和线缆连接到地面单元上，再将探头连接到线缆的另一头，采空区扫描仪的安装就完成了。延长杆的作用是确保采空区扫描仪探头能够伸入空区一定距离。值得一提的是，采空区扫描仪还提供了两根直流线缆如图2，它让采空区扫描仪可以与汽车电瓶相连，为采空区扫描仪提供持续的电力，这就使得采空区扫描仪在野外长期

7、的工作有了电力上的保障。采空区扫描仪扫描探头结构如图3所示，该扫描系统具有水平扫描和垂直扫描两种方式，适应于不同环境条件下的采空区扫描。仪器探头进入采空区内部进行扫描，最远探测距离150m，精度5cm，最小角度分辨率0.1度，扫描速度为250点/秒。3.探测过程3.1安装设备在现场取出设备，依次连接探头，延长杆，线缆，电脑等。组装简单，架设易操作。现场探测方式如图2。图2现场图片3.2放置扫描探头将采空区扫描仪探头沿入口放置到合适位置。选择位置时应注意观察周围是否有遮挡，及围岩顶板情况，严禁在垮塌处摆放设备。如图5显示。图3探头及延长杆3