采空区灾害属于地质灾害的一种,由于地下采矿活动打破了地下岩体的原有力学平衡,从而使得围岩发生了应力重新集中和分布,若应力集中的程度超过了岩体的破坏极限就会引起岩体发生位移、冒顶、片帮、岩爆等一系列破坏性活动。对于矽卡岩型铁矿采空区受其成矿条件及地层特性影响,铁矿体围岩多以脆性岩石为主,其围岩岩体破坏后形变剧烈,易引起地面塌陷、地裂缝等自然灾害,对人类的生命財产或生产活动造成毁损。瞬变电磁法在铁矿采空区勘探中应用时间较长,前人对瞬变电磁理论及应用效果做了较多的工作。氡气在采空区勘探中的应用,多应用于煤矿采空区勘探,铁矿采空区勘探的经验相对较少。本文首先基于瞬变电磁场理论基础,通过建立采空区瞬变电磁场正演模型,对二维剖面正演过程中的控制方程进行求解推导,根据二维剖面差分方程推导对铁矿采空区进行正演模拟,分别模拟了低阻采空区、高阻采空区异常相应特征,建立了采空区异常形态识别的基本模型。其次在周边已知采空区上方开展瞬变电磁、氡气测量有效性试验工作,通过剖面试验,总结分析瞬变电磁场正演模拟电场响应特点,结合已知试验剖面采空区瞬变电磁、氡气异常区反应特征确定野外生产解释工作解释原则,并对勘探剖面开展采空区解释工作。第三采用钻探验证的方式,对圈定采空区异常范围展开钻探验证工作,通过最终钻探效果对瞬变电磁、氡气测量综合地球物理方法在铁矿采空区中的应用效果进行验证。通过本次研究工作获得以下结论:1、通过瞬变电磁二维正演模拟,证明瞬变电磁在铁矿采空区勘查中的方法有效性,并对瞬变电磁异常响应特征进行了分析总结2、通过瞬变电磁、测氡在已知采空区开展试验工作,从实际出发对采空区异常响应状态有了进一步的了解,并对氡气异常响应特征进行了分析总结。3、在工作区内开展瞬变电磁法、放射性测氡采空区探测工作,通过钻探验证方式验证了瞬变电磁法、放射性测氡在铁矿采空区工作的方法有效性。实践证明瞬变电磁、放射性测氡综合物探方法在铁矿采空区探测中的应用效果对同类型铁矿采空区勘探具有一定的指导意义。