探地雷达探测采煤工作面隐伏钻杆研究

宋 劲,王 磊

(1.中南大学地球科学与信息物理学院,湖南长沙 410083;2.中煤科工集团重庆研究院,重庆 400039;3.中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京 100083)

探地雷达探测采煤工作面隐伏钻杆研究

宋 劲1,2,王 磊3

(1.中南大学地球科学与信息物理学院,湖南长沙 410083;2.中煤科工集团重庆研究院,重庆 400039;3.中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京 100083)

为了提前探测定位采煤工作面中的隐伏钻杆,探讨了利用防爆探地雷达技术进行采煤工作面隐伏钻杆超前探测的技术方法,结合雷达探测理论,计算出钻杆与煤层分界面的雷达波反射系数介于0.25～0.35,论证了雷达探测一般隐伏钻杆的可行性。通过煤层中雷达探测钻杆正演模型分析,获得了钻杆的雷达波波形响应特征。阳泉矿区煤层中隐伏钻杆的探测实践,确定了隐伏钻杆所在位置,探测结果得到了回采验证,经过统计探测钻杆准确率为81.2%,取得了很好的地质效果。研究表明,采用防爆探地雷达能较好的对采煤工作面中隐伏钻杆进行超前探测,解决了采煤工作面中隐伏钻杆的超前预测定位难题。

隐伏钻杆;采煤工作面;超前探测;防爆探地雷达;高频脉冲电磁波

我国许多地区煤矿煤层赋存条件较差,煤炭行业是高危行业,瓦斯、水灾、火灾、顶板、煤尘、冲击地压等灾害困扰着煤矿安全生产[1]。受煤岩应力状态、地质构造、瓦斯含量及压力等相关因素的影响,在煤矿开采中易发生煤与瓦斯突出等灾害事故[2],严重威胁着煤矿安全生产和矿工的生命安全。……