无线电磁波透视法在探测煤矿井下陷落柱中的应用.pdf

《无线电电磁波透视法在探测煤矿井下陷落柱中的应用》 无线电磁波透视法是一种先进的地球物理探测技术，尤其在煤矿安全生产中扮演着重要角色。该技术主要用于探测井下陷落柱，即由于地下水溶蚀煤层下方的石灰岩地层形成的空间，导致煤系地层塌陷形成的结构。准确预测和识别这些陷落柱对于保障煤矿工作面的安全回采至关重要。 无线电波透视法的工作原理基于电磁波的传播特性，通过在巷道中布设发射和接收设备，发射低频电磁波并记录其在煤层中的传播衰减情况。利用综合曲线分析和层析成像技术，可以构建地质构造的三维图像，从而揭示陷落柱的位置、形状和大小。这种技术的优势在于非侵入性，可以在不破坏巷道结构的情况下进行探测。 在实际应用中，例如在丰沛煤田的实例中，使用了中国地质科学院物化探研究所研制的WKT-E-F/J本质安全型矿用防爆无线电磁波坑道透视仪。通过设置一定间距的测点，收集数据并分析，得到的场强衰减曲线能清晰地显示煤层内的异常区域，即陷落柱的存在。例如，图3(a)显示在39-45号测点区间，存在一个场强衰减显著的区域，这可能指示了一个陷落柱的存在。 然而，需要注意的是，无线电波透视法在界定陷落柱的垂直边界时可能遇到挑战，可能不如在横向界定上那么精确。这可能是由于电磁波在不同地质介质中的传播特性差异，以及陷落柱形状的不规则性等因素导致的。因此，对于深度较深或形状复杂的陷落柱，可能需要结合其他探测手段，如地震波探测或钻孔验证，以提高识别的准确性。 无线电电磁波透视法为煤矿井下陷落柱的探测提供了一种有效且科学的方法，它能够提供工作面异常范围的初步判断，为制定安全开采方案提供关键信息。未来的研究和技术创新将进一步提升这种方法的精度和实用性，更好地服务于煤炭行业的安全与可持续发展。