煤矿底板孔间电磁波衰减系数层析成像

刘 磊,赵 兆,李 冰

(中煤科工集团 西安研究院有限公司，西安 710077)

0 引言

电磁波透视技术在探查煤矿工作面内部隐伏构造方面有独特优势,由于该方法施工流程简洁、设备轻便、成本低廉和成果解释准确，在全国多个矿区得到了普及运用[1-3]。目前，工作面内部探查方法主要有电磁波透视和地震槽波两种方式，地震槽波以射线密度大，有效数据信息丰富，在构造精细探查方面有独特优势，但对于介质电学属性(与含水问题相关)的变化却难以识别[4-7]。

煤矿工作面底板区域超前注浆治理,是保障煤矿安全回采所采取的一种有效手段，与工作面内部构造探查类似，两孔之间的遗漏区域与煤矿工作面探查情形类似。钻孔中槽波地震探测方式施工难度大，且地震波对于介质电性参数的变化并不敏感，电磁波透视方法成为解决该问题最为有效的方式。目前，无线电磁波和地震槽波运用于工作面内部构造探查的研究文献很多，但关于底板钻孔中的物探技术未见相关报道，笔者旨在对电磁波透视方法解决孔间隐伏构造探查和注浆效果检测的可能性进行探讨。

1 孔间电磁波透视原理

巷道无线电磁波透视采用0.1 MHz至1 MHz频率的单频谐波作为激励源。巷道工作模式下采用‘一对多’的数据采集方式，每个发射点均对应6个～11个接收点，孔间透视时，将两平行钻孔中其中一个作为发射钻孔，另一个作为接收钻孔，发射探头与接收探头同步推进。在可利用钻孔段采取‘一对一/一对二’的数据采集方式，工作面巷道透视与钻孔透视示意图见图1。……