T-R 综合物探技术探测煤矿采空积水区应用研究

王国强

（榆林市榆神煤炭榆树湾煤矿有限公司，陕西 榆林 719000）

1 引言

由于早期煤矿开采技术及管理制度缺陷，我国部分煤矿中存在大量分布不明的采空积水区[1-3]，严重影响煤矿生产安全。因此，准确探测煤矿采空区并及时采取防治措施对保证煤矿的安全性十分重要。现有成果多是基于钻探技术或单独某种物探技术探测矿区采空区的存在，存在经济成本高、探测结果不准确等问题[4-5]。因此，引入新型综合物探技术并精确探测煤矿采空积水区的位置十分重要。

2 T-R 综合物探技术

2.1 TEM 法

瞬变电磁法（TEM）是通过不接地回线或接地线源往地下发射脉冲电磁场，并在一次脉冲电磁场间歇期内再次利用不接地线圈或接地电极探测二次涡流场的探测方法（图1）。TEM 法具有定向性好、全方位探测、探测距离大和探测分辨率高等特殊优势。通过测量断电后各个时间段内二次场随时间变化趋势，可以获得不同深度的地电特征。

图1 TEM 法原理图

2.2 RWP 法

无线电磁波探测法（RWP）的基本工作原理（图2）是地下各种岩、矿石特别是断层及采空区等对电磁波能量吸收程度不同，因此可以判别地下地层基本情况。通过研究采区煤层、地质构造及岩体断层等对电磁波的影响及其造成的无线电波透视异常现象，可以进行一定的地质推断和解释。

图2 无线电波透视探测原理示意图

2.3 T-R 综合物探技术

T-R 综合物探技术采用大定源TEM 一维正演计算偏离发射回线中心不同位置测点的瞬变电磁响应，再以大定源TEM 一维正演理论为基础反演计算非中心点数据，计算结果准确还原了模型的电性特征。……