煤矿采空区探测难题如何破解？这项新技术正在改变勘探格局

一、技术现状：我国煤矿分布广泛，采空区隐患严重，但传统探测手段在复杂地质条件下往往“力不从心”。目前，地震反射法主要用于层状地层，对山区和采空区横向变化大的区域效果有限；电磁法则对含水性敏感，在干旱区或低阻煤层中难以施展。随着采空区安全问题日益凸显，发展适应性强、精度高的新型物探技术势在必行。

近年来，基于非均匀地质模型的地震散射技术（SSP）逐渐成为采空区勘探的有效手段。

二、技术优势：更适应复杂地质条件

近年来，一种基于非均匀地质模型的地震散射技术（SSP）逐步兴起，成为复杂地质条件下采空区勘探的有力工具。该技术起源于上世纪80-90年代，早期主要用于地球深部构造研究。2006年起，国内学者将其成功引入工程勘探领域，开发出隧道超前预报系统（TST）及SSP采空区探测系统，并在煤矿、隧道等项目中取得显著成效。

地震散射技术不同于传统反射地震方法，它利用地下介质中波阻抗变化引发的散射波进行成像，对横向地质变化大的区域具有更好的适应性。该技术同时提供速度图像与偏移图像：

速度图像反映岩层波速分布，采空区常表现为波速低于1000m/s的低速区；

偏移图像显示地质界面形态，采空区边缘多呈现强负散射特征。

两者结合，可综合判断采空区位置、范围及埋深，显著提高勘探精度与可靠性。

SSP技术通过分析地震波在地下非均匀介质中产生的散射信号，能够同时获取两种关键图像：

偏移图像：反映地下波阻抗差异界面，清晰展示地层构造与异常边界；

波速图像：直观显示岩层速度分布，低速区常对应采空区、溶洞、松动区等隐患区域。

该技术具有勘探深度大、分辨率高、图像直观等特点，尤其适合地形复杂、构造多变的山区与采空区勘查。目前已在贵州、河北等多地工程中成功应用，为采空区精细探测与灾害防控提供了可靠依据。

三、技术前景与意义

地震散射技术具有探测深度大、图像直观、分辨率高等特点，特别适用于地形地质条件复杂的山区、采空区及岩溶区勘探。该技术已在多项工程中成功应用，为矿山安全生产、地质灾害预警及治理提供了可靠的技术支持。

随着采空区治理与矿山安全要求的不断提高，地震散射技术有望成为复杂地质环境下精细化勘探的重要工具，推动工程物探技术向前发展。