微动探测在地铁煤矿采空区勘察中的应用

徐建国，傅 磊，谢色新，陈志亮，陈 健

（1.广州地铁集团有限公司，广东 广州 510000；2.中国煤炭地质总局广东煤炭地质局勘查院，广东 广州 510440；3.中国煤炭地质总局广东煤炭地质局，广东 广州 510180）

微动勘探法也称天然源面波法，其是通过从微动信号中提取瑞利面波的频散特性，然后通过对频散曲线反演来推测地下的横波速度分布。随着现代化工业的发展，越来越多的建筑工程需在建筑物密集、人文干扰强、场地条件复杂多变的条件下进行，且需要满足绿色文明施工、不能扰民等要求，这就需要详细地了解城市的地下地质结构。城市的人文活动为浅层微动提供了丰富的信号源，在城市浅层地质勘探中得到了广泛的应用[1-3]。地铁煤矿采空区的自身物理特性，使其边缘部位存在一个明显的波阻抗反射界面，有明显的波速差异，为微动勘探采空区提供了较好的物性前提条件。

煤矿采空区受外应力的影响岩体内稳态遭受破坏，易产生应力集中，同时煤矿采空区顶部空间受到岩层压力作用，容易发生变形、断裂甚至冒落。如果对煤矿采空区的分布、岩石结构、空间形态和填充情况等问题调查不全面，将对地铁工程建设和后期运营产生极大的影响，甚至威胁整个施工建设和人员安全。为确保项目的高效、顺利、安全进行，必须对地铁煤矿采空区的分布、空间形态等方面进行勘察。地铁建设场地位于城市，环境复杂，结合当前城市物探勘察方法，使用微动勘探是一种抗干扰强且高效、高精度的勘察方法。……