天然源面波法在西藏扎西康矿区采空区勘察中的应用

杨涛，肖扬，周慰，吴小勇，邹华敏

(四川省冶金地质勘查院，成都 610051)

0 引言

采空区塌陷是矿山多见的地质灾害现象，不仅影响矿山经济的发展，而且直接危害当地人民生命和财产的安全，破坏了周边生态和自然环境[1-2]。采空区的地面塌陷主要是由地下采场活动形成的采空区引起的，当采空区上部岩石的抗拉-抗剪强度不足以承载上覆岩体的重力时，岩体会发生变形或整体垮塌，岩体的坍塌范围不断向上扩大，逐渐与地表形成联通，从而造成地表岩土的塌陷[3]。

对于采空区塌陷的地球物理勘查，多采用综合物探方法(包括高密度电阻率法、瞬变电磁法和天然源面波法等)进行勘测[4-5]。高密度电阻率法对浅部的地质体差异有较强的分辨能力，但是地形会影响分辨的效果[6]；瞬变电磁法的探测深度较大，对于良导体有较好的响应，但易出现浅部的探测盲区并受外部电磁场的影响[7]。天然源面波法利用检波器收集大自然的各类微小振动，可从其中提取瑞雷面波，通过分析瑞雷面波的频散特性、提取频散曲线，以获取地下介质横波的速度结构[8-10]。由于矿山采空区与围岩之间存在较大的波速差异，利用弹性波法探测采空区具有天然的优势，并且天然源面波信号为各类背景噪声，能适应各种复杂的环境[11-14]。

本次工作区位于西藏山南地区扎西康矿集区，由于开采矿区的地质条件复杂，井下采空区的范围较大，采空区规模形态、形成原因以及发展趋势尚不明确，给该区的矿山环境恢复治理工作带来困难。……