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摘要：煤炭是我國能源消耗的主體部分，為保證煤炭工業安全、高效生產，掌握開采煤層地質異常體分布，無線電波坑透探測技術為礦井廣泛使用。對2106工作面的實測場強曲線、電磁波衰減系數CT成像成果圖的綜合分析，較為準確的劃分了地質異常區，為類似煤礦的地質災害防治提供了經驗。

關鍵詞：地質異常體；無線電波；實測場強；坑透

煤炭在我國能源結構中占主體地位，在未來很長一段時間內是我國能源消耗的主體部分，保證煤炭工業安全、高效生產具有重要意義。在礦井回采工作面生產過程中，各種地質異常體（斷層、陷落柱、煤層變薄帶等）制約回采工作面的正常生產。為掌握開采煤層中地質異常體的分布，目前，我國主要采用無線電磁波坑透探測技術來實現[1]。無線電波坑透探測技術具有快速、輕便、透距大、成本低、探測效果顯著等優點，為煤礦工作面地質構造探測最常用的一種物探手段[2-5]。1無線電波坑透原理電磁波在地下巖層中傳播時，各種巖、礦石電性（電阻率ρ、介電常數ε）不同，對電磁波能量吸收也不同，低阻巖層對電磁波具有較強的吸收作用。當波前進方向遇到斷裂構造所出現的界面時，電磁波將在界面上產生反射和折射作用，造成能量損耗[6]。

2實例分析

2.1工作面概況

某煤業有限公司目前主采2106工作面2號煤層。煤層厚度平均6.43m，總體走向為NEE，傾向為NNW，傾角為3°～5°，為緩傾斜煤層。2106工作面走向長度：軌道順槽162.1m，膠帶順槽162.4m。工作面傾向長102.25m，面積16590.06m2。根據2106工作面軌道順槽、膠帶順槽及切眼揭露情況，共揭露5條小斷層，均為正斷層。

2.2數據采集

本次勘探工作使用的儀器為重慶煤科院研制生產的WKT-E無線電波透視儀。本次坑透采用定點法，設計雙巷發射，雙巷接收，每個發射點對應11個接收點，發射點距50m，接收點距10m。在2106工作面布置測點，工作面膠帶順槽和軌道順槽各布設測點21個，控制距離200m。

3資料分析與綜合評價

圖1為2106工作面探測的實測場強曲線，可見軌道順槽發射、膠帶順槽接收的電磁波場強變化較大，電磁波在3號、9-10號、15-20號測點都出現了不同程度的降低；膠帶順槽發射、軌道順槽接收的電磁波場強相對較穩定，大部分在55db～70db范圍內，但在切眼附近電磁波的場強大幅下降。在排除施工環境的影響下，電磁波場強的降低說明該區域的煤層遭到構造的破壞或裂隙比較發育。圖2是2106工作面電磁波衰減系數CT成像成果圖，該圖上不同顏色表示工作面內部煤層電磁波衰減系數的變化情況，由藍色到桔紅色依次表示煤層中電磁波的衰減系數變小。藍色區域表示電磁波衰減很快，可能有地質異常體。由此推斷，在切眼附近存在地質異常，推測為斷層較為發育。

4結論

4.12106工作面圈定了4個物探異常，其中YC1和YC2可靠性高，YC3和YC4可靠性有限，這幾個異常疑似均為斷層所引起。

4.22106工作面無線電波透視探測，沒有明顯物性疑似陷落柱特征的異常發育。

4.3通過資料分析認為：2106工作面疑似無明顯煤層沖刷帶發育。

參考文獻

[1]梁慶華,吳燕清,宋勁.無線電波坑道透視探測的定性分析及其應用[J].重慶大學學報,2010,33(11):113-118.

[2]高一峰.無線電波透視在煤礦中的應用[J].物探與化探,2007(S1):105-107.

[3]湯友誼,陳江峰,彭立世.無線電波坑道透視構造煤的研究[J].煤炭學報,2002(3):254-258.

[4]吳榮新,劉盛東,肖玉林,等.工作面無線電波透視實測場強成像分析及應用[J].巖土力學,2010,31(S1):435-440.

[5]蘇園鵬,吳榮新,張平松,等.158kHz工作頻率在煤層工作面坑透探測中的應用[J].中國煤炭地質,2012,24(10):48-51.

[6]劉天放,李志聃.礦井地球物理勘探[M].北京:煤炭工業出版社,1993:17.

作者:郝國棟 李志強 單位：西安科技大學