【摘 要】
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通过设计物理模型，实现对小煤矿采空区的数值模拟研究，分析了小窑采空区产生的地震响应在地震时间剖面的反射波特征。发现小范围采空区在地震时间剖面的响应是反射波组同向轴错断，大面积采空区在地震时间剖面的响应表现为了煤层同相轴的“类向斜特征”。对山西晋城和洪洞地区两个煤矿采空区进行实地探测研究，都取得较好的应用效果。
【机 构】
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Shanxi Coal Geology Company, Taiyuan 030045, China
【出 处】
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煤矿采空区地球物理勘查技术暨第五届工程物探疑难问题研讨会
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通过设计物理模型，实现对小煤矿采空区的数值模拟研究，分析了小窑采空区产生的地震响应在地震时间剖面的反射波特征。发现小范围采空区在地震时间剖面的响应是反射波组同向轴错断，大面积采空区在地震时间剖面的响应表现为了煤层同相轴的“类向斜特征”。对山西晋城和洪洞地区两个煤矿采空区进行实地探测研究，都取得较好的应用效果。
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在瞬变电磁勘探中，矩形回线的场响应不存在解析解。以往主要使用圆回线近似模拟矩形回线装置。为此，分别从两种源激发的一次场和地表感应的二次场的角度，分析圆回线近似模拟矩形回线可能带来的误差；尤其是对于二次场的计算，圆回线内场的计算采用超几何分布函数，矩形回线场以一定的比例系数作为控制因子进行电偶极子叠加计算。给出两种源框内场分布对比结果，增加了对圆回线和矩形回线装置的场分布的定量认识。
峪里、掩村煤矿采空盲区，受王庄煤矿、漳泽电厂、高压廊道、长邯高速公路控制，电磁法、震法不适于采空勘探，由于采空塌陷及变形使岩体密度产生差异，满足微重力法的基础，经现场核实、钻探验证及采空岩移变形分析，与勘探成果吻合，重力异常区下部存在岩体变形，且位于采空均匀下沉区内，基本查明了采空边界，也为采空区提供了一种方便、有效的勘探手段。
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根据中煤集团水泉煤矿已知采空区上方多种物探方法的对比测量结果，总结了各种方法在相同地电条件下的响应特征，并归纳了工作区内采空区的3种异常类型，提出了实际工作中地球物理方法探测的最优组合，以及在今后的采空区探查中，应采用综合物探方法相互验证的建议。
云支线旧高山段某处出现大面积的采空塌陷区。为确保安全运输，遵循“从已知到未知”的原则，通过方法有效性实验，确定了勘探方法及工作参数，决定主要采用工作效率高、探测效果好的直流高密度电测深法，在有条件的地段辅助瞬变电磁法探测，进一步确定异常区的范围和性质。勘探结果表明，物探方法的综合应用确保了解释结果的可靠性，提高了物探的解释精度。
研究矿区为整合矿井，区内采掘情况较为复杂，为此提出并应用了地面物探与井下物探结合查明采空区及其富水性的方法。首先采用三维地震勘探查明矿区内煤层的赋存和构造的发育特征，同时圈定采空区异常分布范围，在此基础上，重点在异常区附近进行地面电法勘探(瞬变电磁法及高密度电法等)工作，验证采空并调查其采空及构造的含、导水性；进而利用井下瞬变电磁技术，重点在地面方法圈定的采空积水区附近进行井下异常的精确定位。在确
总结了小窑采空区和塌陷区的地球物理特征。采用瞬变电磁法、高密度电法相结合的物探手段，对北京门头沟地区浅埋区小窑采空区和塌陷区进行勘查。分析总结物探勘测成果，布置相邻钻孔分别对异常区和正常区域进行钻探验证，取得了较好的效果。
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通过宝成线观音山至青石崖区间某一石拱桥的病害整治工程，介绍了物探检测方法在石拱桥病害整治工程中的应用。采用超声波透射波法和CT法对石拱桥进行检测，结果表明，超声波法对石砌结构的桥梁检测效果较好；超声波透射波法和超声波CT法联合应用，可以比较好的检测石拱桥内部病害区位置及大小，为制定石拱桥的治理方案提供了有力的技术支持，同时也为治理效果检测提供了一种有力手段。
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