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1、无线电波透视在工作面探测中的应用第7卷第6期2010年12月工程球物理号赧CHINESEJOURNALOFENGINEERINGGE0PHYSICSVo1.7.No.6Dec..2OlO文章编号:1672—7940(2O10)06—0684一O4doi:10.3969/j.issn.1672—7940.2010.06.007无线电波透视在工作面探测中的应用潘利洵,武俊文,卢海(中国矿业大学资源与地球科学学院,徐州221116)摘要:能源经济高速发展,煤矿在全国能源构成上占主要部分.在煤矿的开采过程中,安全生产
2、的问题日益突出,煤矿生产企业必须精确查明井下灾害情况.本文简单地介绍了无线电波透视法的工作原理和工作方法,探讨井下探测施工,资料处理,资料解释等项工作.以某矿1524工作面为例子,从综合曲线法和层析成像两种方法分别处理,精确解释工作面内的隐伏构造,为回采工作提供依据.关键词:无线电波透视;煤矿;综合曲线法;层析成像中图分类号:P631文献标识码:A收稿日期:2010一10--16ApplicationofWirelessRadio——wavePerspectivetoDetectionofWorkingFac
3、ePanLixun,WuJunwen,LuHai(SchoolofResourcesandEarthScience,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou221116,China)Abstract:ThereasonwhytodaySenergyeconomyhasdevelopedSOfastisthatthecoalminesoccupythemainpositioninChina'Senergyfield.Thenduringtheextractionof
4、coalmine,thesecurityproblemsofproductionaregreatlyincreasing.Itisimportantfortheminingenterprisetoaccuratelyfindouttheundergrounddisastercondition.Thispaperbrieflyintroducestheprincipleandmethodofthewirelessradio—waveperspective,ex—ploresundergrounddetectin
5、gconstruction,dataprocessing,datainterpretationandSOon.Taking1524workingfaceinamineasanexample,theintegratedcurvemethodandtheto—mographicimagingmethodareseparatelydealtwithandthehiddenstructureinthework—ingfaceisaccuratelyinterpreted,whichwillprovidegeologi
6、calbasisfortherecovery.Keywords:radiowaveperspective;coalmine;integratedcurvemethod;tomography坑道无线电波透视法基本原理坑道无线电波透视法,又称坑透法.电磁波在地下岩层中传播时,由于各种岩,矿石电性(电阻率P和介电常数e)的不同,它们对电磁波能量吸收不同,低阻岩层对电磁波具有较强的吸收作用,当波前进方向遇到断裂构造所出现的界面时,电磁波将在界面上产生反射和折射作用,也造成能量的损耗,致使接收巷道中的电磁波信号十分微弱
7、甚至接收不到透射信号,形成所谓的透射异常(又称阴影异常,如图1).研究采区煤层,各种构造及地质体对电磁波的影响所造成的各种无线作者简介:潘利洵(1987一),男,硕士研究生,主要研究方向为矿井水害防治.E--mail:zyxy05052366@126.tom第6期潘利洵等:无线电波透视在工作面探测中的应用685电波透视异常,从而进行地质推断和解释,这就是坑透法的基本原理.(a)矿井巷道工作布置(b)衰减曲线剖面图I电磁波透视法工作原理Fig.1Workingprincipleofelectromagnetic
8、waveperspective测点WKT—E型坑透仪只测固定频率透射电磁波的磁场(或电场)振幅分量.在电磁波射线路径上介质电磁性质的变化和波导阻抗的变化,造成电磁场强度的变化,因此分析电磁场强度的变化就可以预测工作面内介质的物性变化.在不考虑电磁散射的前提下,电磁波的传播路径可以用射线近似,此时煤层中传播的电磁波可近似用下式表示:H—H.考sin(1)式中:H为介质中某点的实测场强;H.为决定发射功
