可控源音頻大地電磁法在奧灰巖溶富水性探測的應用

亓增剛

（中國煤炭地質總局 物測隊，河北 邢臺 054000）

0 引 言

山西北部塔山礦地形及地質條件較為復雜，主采煤層為3-5號煤和8號煤，為帶壓開采，因煤礦水害事故是僅次于瓦斯事故的煤礦“第二殺手”，水患問題較為突出，開采前需采用科學的探查手段對研究區內的奧灰巖溶富水性進行探測。當下可控源音頻大地電磁法、瞬變電磁法、直流電法等地面電法在煤礦水害探查方面應用廣泛[1-4]，直流電法受地形影響較為嚴重[5]，瞬變電磁法最佳勘探深度有限。可控源音頻大地電磁法是20世紀80年代興起的一種測量卡尼亞電阻和相位的電磁測深技術，它是在大地電磁法（MT）和音頻大地電磁法（AMT）的基礎上發展起來的一種人工源頻率域測深方法，具有工作效率高、勘探深度范圍大、分辨能力強、受地形影響小等特點[6-7]，是當前煤礦深部水害勘探的首選方法。結合水文、地質資料，利用可控源音頻大地電磁法對區內的奧灰巖溶富水區進行探測，為礦井的安全生產提供了可靠的地質依據。

1 地質及地球物理特征

研究區位于位于山西地臺的北端，地勢總體是西南高、向東北漸低，大部分地帶為基巖出露，地形復雜，溝谷發育，最高點位于研究區西北部，標高1 554 m，最低點位于研究區東南部，標高1 330.6 m，相對高差264 m。

1.1 地質概況

研究區位于大同煤田中、東部，地層由老至新有，寒武系；奧陶系；石炭系；二疊系、侏羅系和第四系。此次研究區主采煤層為石炭系上統太原組的3-5號煤和8號煤，3-5號煤平均煤厚15.64 m，8號煤平均煤厚5.71 m。……