基于高密度电阻率法的露天铁矿采空区探测的研究.docx

基于高密度电阻率法的露天铁矿采空区探测的研究
基于高密度电阻率法的露天铁矿采空区探测的研究
摘要
本文运用高密度电阻率法对露天铁矿采空区进行了探测研究，通过研究得出了露天铁矿采空区的空洞结构特征，并深入探讨了高密度电阻率法在铁矿采空区探测中的应用及潜力。本文的研究结果将为铁矿采空区的监测及管理提供可靠的技术支持。
关键词：高密度电阻率法；露天铁矿采空区；探测；空洞结构特征。
引言
露天铁矿采空区是指在铁矿开采过程中形成的地下空洞，是一种很常见的地质问题。采空区具有空洞结构特征，容易引起地面坍塌、水土流失等问题，对矿山生产和环境保护均具有重大影响。因此，采矿公司对采空区的监测及管理十分重视。
传统的采空区探测方法主要依赖于地震、磁法、重力等技术手段，这些技术在采空区探测中容易受到异源噪音的干扰，适用范围较窄。随着科技的不断发展，高密度电阻率法作为一种新兴的地球物理勘探方法，具有测量精度高、测量速度快、数据解释简单等优点，成为铁矿采空区探测的新方法。
本文以某铁矿为研究对象，采用高密度电阻率法进行露天铁矿采空区探测，探讨高密度电阻率法在采空区探测中的应用及潜力。通过分析研究结果，得出了铁矿采空区的空洞结构特征，为采空区的监测及管理提供了可靠的技术支持。
1露天铁矿采空区探测地质背景
本矿区位于江西省，是一座露天铁矿。在开挖铁矿的过程中，已形成了较大的采矿空洞。采空区分为多个层级，深度达数百米。按照开挖铁矿时的采方法，采空区形成的主要类型有矿柱、堆坡、板块三种。
2高密度电阻率法的原理
高密度电阻率法是一种基于电阻率测量的地球物理勘探方法，其原理基于电磁场在不同介质中传播时的差异性，通过在地表施加电场并测量地下电场的变化，来推导出地下的电阻率分布情况，从而获得地下结构信息。
3露天铁矿采空区探测
3.1实验方法
本次实验采用了AbemTerrameterSAS4000型高密度电阻率仪进行数据采集，并使用Res2Dinv软件进行图像重建。实验中，先在地表布置阵列电极，然后通电，测量不同位置下的电位与电流，建立不同深度上的电阻率剖面图。
3.2实验结果及分析
通过高密度电阻率法的探测，我们成功获得了露天铁矿采空区的电阻率变化分布情况。实验结果表明，铁矿采空区的电阻率值普遍较低，这是因为采空区内部被填充的松散物质具有很好的导电性，形成了一种电性异常现象。另外，我们还发现了矿柱、堆坡等不同采空区类型的电阻率分布效应。
通过对实验结果的分析，我们获得了采空区的空洞结构特征。在不同深度上，电阻率值变化较大的区域往往对应了采空区的空洞分布，空洞通常呈现出大面积的低电阻区域。通过进一步分析，我们还可以获得采空区的位置、大小、形状等重要信息。
4结论
本研究利用高密度电阻率法对铁矿采空区进行了探测，成功地获得了采空区的空洞结构特征，为铁矿采空区的监测及管理提供了很好的技术支持。高密度电阻率法作为一种新兴的地球物理勘探方法，具有在采空区探测中的广泛应用潜力，将为矿山开发及环境保护等提供更好的保障。