煤层采空区“三相”的激发极化特征

激发极化法对煤层采空区、采空积水区、裂隙富水区等情况的探测，可以取得不同的响应特征，具有良好的区分效果。将该方法的物理-电学特性与土力学理论相结合，从土力学中的"三相"（固体、液体、气体）角度对激发极化法探测煤层采空积水等情况的不同特征进行理论分析，并进行了"三相"相关参数（饱和度、孔隙率）与激发极化特征（视电阻率、极化率）之间的关系实验。理论分析及实验结果表明:煤层采空区激发极化特征表现为"高电阻率、低极化率"，采空积水区表现为"低电阻率、中-高极化率"，裂隙富水区表现为"低电阻率、高极化率"；煤层采空积水等不同情况下的激发极化特征与饱和度、孔隙率的变化密切相关。山西晋城某煤矿的工程实例，验证了理论分析成果。