EH4大地电磁探测技术在采空区探测中的应用*

张洋洋，张 峰

(1.中煤科工生态环境科技有限公司，北京 100013;2.中煤科工集团唐山研究院有限公司，河北 唐山 063012)

传统探测采空区的物探方法有很多种，如地震勘探(包括反射法、折射法)[1]、电测深法、高密度电法、瞬变电磁法等。EH4电磁探测技术自上世纪九十年代引入我国，由于其仪器设备轻便，可对工作场地狭小的大埋深目标体进行勘测，并且穿透能力强，在浅部存在较低阻的情况下，仍能达到比较理想的勘探深度，分辨率较高，在采空区的探测中得到越来越广泛的应用[2-4]。

1 EH4大地电磁探测技术原理

EH4仪器设备轻便，工作能耗小，占用场地少，既可以做野外空旷地区的勘探，也适合狭窄场地的勘测。EH4应用大地电磁法的原理，使用人工电磁场和天然电磁场两种场源。EH4能同时接收和分析X、Y两个方向的电场和磁场，反演X-Y电导率张量剖面，EH4观测时间短，完成一个近1 000 m深度的测深点，一般只需15～20 min。对判断二维构造特别有利。EH4既具有有源电探法的稳定性，又具有无源电磁法的节能和轻便。

EH4系统就是基于大地电磁测深理论，通过测量相互正交的电场分量(Ex，Ey)和磁场分量(Hx，Hy)，计算地下地层介质视电阻率值，并根据地层介质电阻率的变化规律进而推断地下介质的结构、电阻率异常体、构造[5]。

2 工程概况

项目区位于工业广场内，人工建筑物分布密集，给物探野外测量和数据采集造成了一定难度。

根据地质采矿资料，区内曾有多处小煤窑开采，开采方法采用巷采或房柱式开采，开采时间较长，缺乏相关记录资料，采空区的数量及分布不明，对地面建构(筑)物存在着安全隐患，故对项目区进行采空区探测，查明其分布情况，为地表的安全施工提供必要的物探依据。……