煤炭资源是我国主要能源之一，煤炭资源的大规模开发利用，在带来巨大经济效益和社会效益的同时，也给生态环境和人民的生命财产造成了一定损失。煤矿的地下开采，在地表形成的沉陷区，不但影响到当地居民的生产和生活，还制约了区域经济的可持续发展，而且直接影响到煤矿与当地居民的关系，成为社会的不稳定因素。双频激电方法是由中南大学中国工程院院士何继善教授20世纪80年代提出与实现的，是地球物理领域唯一的一种由中国人提出原理、由中国人发明仪器的方法技术，在我国各地及国外得到了推广，是一种频率域地球物理勘探方法。双频激电法在我国找矿与找地水等方面的成功应用，引导人们尝试应用在探测地下采空区。本文首先概述了激发极化法的应用研究现状，对各种物探方法探测采空区的优缺点进行了对比分析，并提出了应用双频激电法探测采空区的观点。对采空区的形态特征及其视电阻率和视幅频率特征进行了初步分析，着重讨论了其幅频率特性，认为当地下煤层被采空后其激发极化特性被削弱，幅频率值降低，从而在高激发极化特性区域形成了小面积的低激发极化特性区域，给出了采用双频激电法探测采空区的物理条件。由理论分析可知，不同规模的采空区视电阻率与视幅频率特性是不同的：对于大面积采空区而言，其异常应为高且宽范围的视电阻率异常，和低且宽范围的视幅频率异常；而小窑采空区由于其分布较为凌乱，实际采空面积相对较小，对不充水的采空区而言，表现为高视电阻率特征，充水时则表现为低视电阻率特征，而幅频率均表现为低视幅频率特性的异常；对于古空区来说，因其开采时间长久，分布无规律，实际采空面积较小，不充水的采空区应为高视电阻率的特征，充水时表现为低视电阻率的特征，而幅频率均表现出低视幅频率特性的异常，但异常值较前两种采空区异常值要小。其次本文将小窑采空区近似为球型或板状体，给出了应用双频激电法中间梯度装置和偶极-偶极装置探测小窑采空区，可能存在的几种电性异常特征，并在已知小窑采空区进行了实地探测试验，经数据整理与分析，所探测的采空区位置与煤矿提供的开采资料基本吻合，证明了应用双频激电法探测煤矿地下采空区是可行的，值得一试的。最后本文对试验中遇到的各种干扰因素进行了分析，给出了避免和克服各种干扰因素的相应措施和方法，为在煤矿具体实施双频激电法探测地下采空区提供了宝贵的经验。