高密度电法探测地下灾害源的应用研究

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各种地下灾害源造成严重的地质灾害,如采空区、古空区、地质断裂带、陷落柱、地层裂隙、地下水层及充水区、煤层瓦斯等。这些灾害严重地影响着生态环境、经济与社会的和谐发展。在解决地下地质问题时,方便快捷、信息丰富的高密度电法广泛使用。如果在地下灾害发生以前,有效地利用高密度电法对之进行探测,并提出适宜的防治措施,将大大减小灾害产生的破坏,能够取得良好的经济和社会效益。内蒙古固阳石宝矿东采场边坡地下富水严重,部分渗入矿坑影响爆破效果,而且导致矿区生产成本增加,还会严重影响后期边坡的稳定性,容易造成滑坡。为了详细探测其地下水赋存情况,在东采场进行了高密度电法探测。在数据采集中使用了微分和温纳两种装置进行测量,根据需要逐步布设五条测线,观测了300个物理点。在资料解释中,对比了微分和温纳两种装置的探测结果,并对各类数据进行了三维拼接。同时,在常规工作的基础上又采用克里金三维插值技术进行水平切片提取,进行水平地电变化的分析。通过综合对比分析,确定了矿区东北角尾矿库附近地下水体的分布范围,查明了地下水的类型主要为第四系风化层空隙水,研究区域主要富水区有两个。在研究区域西侧富水区,尾矿库的水沿着基岩面向西渗透;位于研究区域东侧的富水区,尾矿库的水沿着F18断层破碎带渗透。同时,查明了探测区内断层破碎带导水通道的构造形态和分布位置。在研究过程中,对高密度电法资料的分析与处理采用了从二维平面到三维空间构建的方法,即首先从主要测线分析、然后结合其他测线整体判断,再使用三维空间插值方法进一步研究目标区域。特别是使用三维插值方法进行不同深度的切片提取,可以更加直观的反映出探测区域不同深度的电性变化特征,为资料解释提供了更多空间地电分布信息,有时甚至可以弥补测线布置的一些不足,避免再次回到野外进行测量,节省了大量时间以及人力物力。所以采用高密度电法探测并结合插值方法,除了测取的信息量丰富、成本低、精度高之外,其解释结果更加形象、清楚。
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