高密度电法探测石方下小煤矿积水巷道：实例与验证

本文主要探讨了高密度电法在检测高速公路上隐藏于石方层下的小型煤矿积水巷道中的应用。高速公路建设过程中，特别是那些埋藏较浅的小煤窑巷道，如果未经有效探测就可能成为路基安全的隐患。传统的探测方法在面对石料填筑的复杂地质条件下显得力不从心，因此，研究者选择在G65高速公路铜川段采用高密度电法技术来解决这一问题。 高密度电法是一种利用电场变化来探测地下结构的技术，通过在地表设置多个电极，通过注入电解质（如盐水泥浆）并测量电极之间的电阻或电压差异来获取地质信息。在本研究中，采用了小极距的布置方式和打浅钻孔的方法，以便更好地穿透石方层，收集更精确的数据。在数据预处理阶段，研究人员采用了加权平均插值法，这是一种统计方法，用于平滑处理不均匀石方层带来的数据干扰，提高数据的准确性。 接着，通过带圆滑限制条件的最小二乘法反演，将处理后的数据转化为可以解读的地质异常特征。这种方法能够帮助识别潜在的积水巷道，因为水的存在通常会改变地下的电导率，从而形成明显的异常信号。通过对探测区域内的所有数据进行处理，研究者发现了三个异常区，这些异常都经过了钻探验证，证明了高密度电法的有效性。 本文的关键技术包括高密度电法的原理、数据采集策略、预处理方法以及反演分析。它不仅提供了实际工程中的应用案例，还展示了如何在复杂地质环境中利用现代技术解决安全隐患。此外，文章还强调了数据处理和验证的重要性，确保了探测结果的可靠性。整体来看，这项研究对于提升公路建设中地下矿产探测的精度和效率具有重要的实践价值。