体的电磁响应，根据煤矿采空区的特征进行了数值模拟计算工作。根据煤矿的实际情况，设
计了采空区高阻和低阻模型。

 

　　假设情形为两层采空区均为高阻，上层采空区为高阻、下层采空区为低阻，两层采空区
均为低阻，上层采空区为低阻、下层采空区为高阻，依次进行试验，图

3、图 4 为两层采空

区均为高阻的试验情形：

 

　　

 

　　模型

1：该地层分五层，第一层厚度为 120m，电阻率为 75 ·m，第二层是煤层，厚度

为

5m，电阻率为 400 ·m，煤层中间夹不充水采空区，厚度为 5m，电阻率为 2000 ·m，第三

层厚度为

50m，电阻率为 90 ·m，第四层是煤层，厚度为 5m,电阻率为 400 ·m，煤层中间夹

不充水采空区，厚度为

5m，电阻率为 2000 ·m，第五层电阻率为 150 ·m。 

　　通过模型与计算结果的对比，对于两层采空区均为高阻的情况，电压多测道曲线从第
四道开始就有异常显示，表现为曲线下凹，表明由于局部高阻体的存在，使得电压衰减加
快。电阻率断面也有局部高阻异常显示。

 

　　当上层采空区为高阻，下层采空区为低阻时，第一层厚度为

120m，电阻率为 75 ·m，

第二层是煤层，厚度为

5m，电阻率为 400 ·m，煤层中间夹不充水采空区，厚度为 5m，电

阻率为

2000 ·m，第三层厚度为 50m，电阻率为 90 ·m，第四层是煤层，厚度为 5m,电阻率

为

400 ·m，煤层中间夹充水采空区，厚度为 5m，电阻率为 5 ·m，第五层电阻率为 150 ·m。 

　　对于单层充水采空区，多测道曲线异常表现明显，电阻率断面图低阻异常明显，说明
一高一低两层采空区的情况下，低阻异常要比高阻的明显，而且低阻异常范围比低阻体大。

 

　　当采空区均为低阻时，第一层厚度为

120m，电阻率为 75 ·m，第二层是煤层，厚度为

5m，电阻率为 400 ·m，煤层中间夹充水采空区，厚度为 5m，电阻率为 5 ·m，第三层厚度
为

50m，电阻率为 90 ·m，第四层是煤层，厚度为 5m,电阻率为 400 ·m，煤层中间夹充水采

空区，厚度为

5m，电阻率为 5 ·m，第五层电阻率为 150 ·m。 

　　对于两层充水采空区，多测道曲线异常表现明显，曲线表现为上凸。电阻率断面图低阻
异常明显。这是由于电磁场的

“影子”效应造成。低阻异常还有“拖长”现象，浅层到深层是贯

通的。而在地层中含有两层相间的充水地层的情况下，上述现象更加明显。由于电磁波在低
阻区传播慢、感应时间长、涡流较强，所以在地电断面图中开始几道的层位上就有明显的反
映。

 

　　当上层采空区为低阻，下层采空区为高阻时，第一层厚度为

120m，电阻率为 75 ·m，

第二层是煤层，厚度为

5m，电阻率为 400 ·m，煤层中间夹充水采空区，厚度为 5m，电阻

率为

5 ·m，第三层厚度为 50m，电阻率为 90 ·m，第四层是煤层，厚度为 5m，电阻率为

400 ·m，煤层中间夹不充水采空区，厚度为 5m，电阻率为 2000 ·m，第五层电阻率为 150 
·m。 
　　与试验

2 相似，多测道曲线异常表现明显，电阻率断面图有低阻异常明显，但是由于

低阻采空区位于浅部，所以异常范围较小。

 

　　从上面以上四种试验情形上看，由浅到深电阻率变化趋势均为从小到大呈渐变过程，
层状特征明显。在深浅两层采空区都未充水时（高阻）其结果异常显示较弱。然而，当其充
水后，对应深度以及连带浅部都出现明显低阻异常。尤其是两层均充水时，效果明显。比较
上下层位单一充水的两种情况，下层充水时断面图上深部异常相对明显。当上层充水时，由
于低阻体对电磁波的滞留作用，造成向下一段范围内出现影子异常。

 

　　

B.相干体与方差体技术解释与应用 

　　相干体或方差体切片对断层非常敏感，根据这一特性，可利用解释系统在相干体或方