李雄伟 马炳镇

(中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077)

0 引言

陕北神木矿区煤田主要为侏罗系含煤地层，其通常具有煤层沉积稳定，埋深较浅、产状平缓等特征。由于早期煤矿开采缺乏科学规划和有效管理，加之生产技术装备水平低和生产工艺落后，多采用巷采或房柱式开采，形成的采空区无序、不规则，且破坏面积较大，因粗放、无序的采煤方式历时较长，大多数煤矿均形成了多层采空区，其在长期大气降水及上层含水层水补给下，汇集形成采空积水区，对下层煤的安全开采构成较大威胁。因此，需对埋藏浅、危害大、多层无序的积水采空区进行探测，考虑到地表有多条高压电力线路分布，电磁环境复杂，需选择合适的探测方法，以实现对浅埋多层采空积水区的有效定位探测。该地区地表为风积沙地貌，地形大多较为平坦。恒流源高密度电阻法，受强电磁干扰影响小，且对埋藏较浅的目标体有较好的探测效果。该方法外业施工中要对埋设的电极进行重点处理，使电极与大地接触良好，且各电极间接地电阻值均匀，以保证获取的数据质量；再通过反演实现分层定位，对多层目标体探测较为有效。

1 隐蔽水害产生过程

浅埋含煤地层多层采空积水，其层状地质模型如图1所示，依据钻孔揭露，由浅至深地层分别为第四系砂层、新近系红土层、基岩风化层、含煤地层。浅部煤层采用巷采或房柱式进行采掘，采动后长期接受大气降水、上部地层水的下渗补给，形成不同规模的采空积水区，因采煤方式为巷采或房柱式，上、下层采空顶板垮落有限，通常不会连通，相互独立。……