高密度电法是近年来新兴的物探方法。在地质灾害调查、坝基及桥墩选址勘查、物探找水、采空区探测等方面得到了广泛的应用，效果显著。
岩联小编在本文主要介绍高密度电法仪在广东省大宝山矿采空区及南雄莹石矿应用实例。通过高密度电法实测剖面的视电阻率异常特征，推断可能出现采空区的位置，经钻探验证，证实取得良好的效果。最后提出了一些采空区探测值得借鉴的经验。
1高密度电法仪在采空区探测中的应用实例
高密度电法是以被探测目标体和周围介质存在明显的电阻率差异为前提，而采空区与围岩之间都普遍存在着明显的电阻率差异。
地层通常都是连续完整分布，同一层位的岩性特征比较均一，没有被采空或坍塌情况下，在电阻率断面图上一般不会出现较明显的高阻或低阻异常，等值线往往呈平缓展布。被开采后，破坏了原地层的完整性、连续性，局部岩性特征发生变化，电阻率等值线在异常地段也会出现较为明显的起伏或凌乱变化，根据等值异常线发生转折变化的拐点可以圈定采空区的边界范围。
应用高密度电法探测采空区以来，先后在广东省大宝山矿和南雄江头莹矿开展高密度电法工作，目的是查明该地区的采空区分布情况，为其综合治理提供理论依据，确保矿山生产和人员安全。
2高密度电法在广东省大宝山矿采空区探测中的应用
测区内出露地层主要为上古生代泥盆纪的一套地台坳陷型沉积，由河流滨海相砂页岩、砾岩至浅海相碎屑岩和火山岩组成。大宝山矿区为多金属矿区，矿产种类多（上有褐铁矿、菱铁矿；中有铜、铅、锌、硫等矿；下有钼矿），矿场规模宏大。采空区多因中深部的铜、铅、锌、硫等多金属矿被无序开采而存在。
通过地质资料对比及物性统计测量，多金属矿体电阻率一般在10～60Ω.m。而采空的区域由空气充填，电阻率会大幅增加，相对矿体围岩而言表现为高电阻率特征。这种电性差异为应用高密度电法探测采空区提供了较好的物性前提。因此，运用高密度电法探测采空区，主要根据高阻异常特征基本上可以判断采空区的位置和规模。
测区内主要存在有采矿施工、车辆运输等人工干扰，以及区域内底层产状陡峭、分布不均匀等。测量选用四级测深装置，点距为5m，该装置能获取最大的测量电流，有效地压制干扰。物探成果采用电阻率断面等值线图表示，选取10号线和75号线成果为例，分别如图2和图3。
图2中出现两处电阻率明显偏高的异常区域，呈封闭高阻圈。但整体看异常呈长轴状分布，且有从深部向浅部延伸的特点，因此推测其可能为采空区及采空区巷道；图3同样有高异常区域存在，表现为封闭的高阻圈或在下部有对应的高阻突起，推测其为采空区。
为了验证这些异常，图2选择在水平距离50m处进行钻探，结果表明钻孔进尺在40m处掉钻近20m；图3选择水平距离210m处进行钻探，结果表明钻孔进尺在45m处掉钻近20m。
3高密度电法在南雄莹石矿中的应用
测区位于莹矿有限公司大院内，院内有房屋及采矿设备等，在院内地表已发现小规模开裂、塌陷，矿区已停止生产，采空区的存在严重威胁着生命和财产安全。测区覆盖层为粘土，其视电阻率一般40～250Ω.m。图4为1号线电阻率断面等值线成果图。
测线呈东西向展布，水平距离115～120m段为地表塌陷，在水平距离30m正南方向约15m为采矿斜井。由图可见：电阻率总体趋势上低下高，变化范围从几十到几百欧姆米。在110～125m段浅部出现小高阻异常。深部的异常表现为半封闭高阻圈。其整体形态特征呈倒“V”型高阻异常。根据实地电阻率异常特征，结合收集到的采矿资料，推断水平距离41～63m、111～129m的高阻异常为采空区异常，埋深分别为20～35m、30～50m。
为了验证这些异常，选择50米位置进行钻探，钻孔进尺25米处掉钻7米。
通过对实例的异常分析以及钻探验证，说明高密度电法探测采空区是有效的，其推测采空区异常范围及深度与实际比较吻合；解释图件采用电阻率断面等值线图表示，能直观地反映地下地质体的结构特征，根据封闭、半封闭高阻圈等异常特征识别采空区效果显著。
在采空区探测中，须了解围岩与采空区的电性特征。在地形条件、地电条件相对复杂的地区进行探测时，应进行综合物探勘查，尽可能的获取更多的物探资料，进行综合解释。在资料解释过程中，尽可能结合已知断面或钻探结果进行解释，然后结合地下实际情况，不能用同一种推断进行解释，分别考虑采空区是干燥或填充水或已经塌陷等情况，分别对所得到的异常信息作出判断。
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