煤矿井下地质构造异常体的探测研究

赵彬

摘 要：为了研究基于诱导极化（IP）方法的断层地质结构的先进检测技术和敏感性，并分析煤矿巷道开挖面前方断层地质结构的危害性。本文建立结构的简化物理模型，并将模型转换为等效电路以方便研究，然后构造断层地质结构的IP模型。将IP模型与地质异常质量模拟检测模型相连接，得到IP模式下视电阻率和视频率的变化曲线。所得曲线表明，模拟检测结果与IP模型规定的电学参数吻合。因此，验证了电学方法检测的基本思想，这将为基于IP的煤（岩）IP效应的发展提供可行的前提。

关键词：地质构造;异常体;IP模型

1 绪论

矿山掘进工作面的主要有害地质结构包括水域、塌方和断层。这些微小的隐伏地质异常在矿山的宏观地质调查中几乎找不到定位。因此在行驶过程中必须进行先进的检测和处理。矿井事故中绝大多数发生在巷道掘进期间[13]。通过调查，由于赶工期限和完成任务，高级检测过程始终被忽略。另外，当前的高级检测方法复杂且假阳性和阴性率高。因此，找到一种有效合适的煤矿隧道超前探测方法，准确及时预测巷道前缘隐蔽的有害地质构造，提高掘进生产效率，具有重要意义。目前，除钻探方法外，最常用的检测方法是基于介质电参数的差异。因此，发明有效的先进探测设备来分析有害地质构造特征，建立IP模型，研究IP作用下的电学参数（表观电阻率和频率效应百分率PFE）是有益的。这种类型的结构形式称为断层，其特征和范围各不相同。……