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1、無線電波透視在工作面探測(cè)中的應(yīng)用第7卷第6期2010年12月工程球物理號(hào)赧CHINESEJOURNALOFENGINEERINGGE0PHYSICSVo1.7.No.6Dec..2OlO文章編號(hào):1672—7940(2O10)06—0684一O4doi:10.3969/j.issn.1672—7940.2010.06.007無線電波透視在工作面探測(cè)中的應(yīng)用潘利洵,武俊文,盧海(中國礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院,徐州221116)摘要:能源經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,煤礦在全國能源構(gòu)成上占主要部分.在煤礦的開采過程中,安全生產(chǎn)
2、的問題日益突出,煤礦生產(chǎn)企業(yè)必須精確查明井下災(zāi)害情況.本文簡(jiǎn)單地介紹了無線電波透視法的工作原理和工作方法,探討井下探測(cè)施工,資料處理,資料解釋等項(xiàng)工作.以某礦1524工作面為例子,從綜合曲線法和層析成像兩種方法分別處理,精確解釋工作面內(nèi)的隱伏構(gòu)造,為回采工作提供依據(jù).關(guān)鍵詞:無線電波透視;煤礦;綜合曲線法;層析成像中圖分類號(hào):P631文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: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坑道無線電波透視法基本原理坑道無線電波透視法,又稱坑透法.電磁波在地下巖層中傳播時(shí),由于各種巖,礦石電性(電阻率P和介電常數(shù)e)的不同,它們對(duì)電磁波能量吸收不同,低阻巖層對(duì)電磁波具有較強(qiáng)的吸收作用,當(dāng)波前進(jìn)方向遇到斷裂構(gòu)造所出現(xiàn)的界面時(shí),電磁波將在界面上產(chǎn)生反射和折射作用,也造成能量的損耗,致使接收巷道中的電磁波信號(hào)十分微弱
7、甚至接收不到透射信號(hào),形成所謂的透射異常(又稱陰影異常,如圖1).研究采區(qū)煤層,各種構(gòu)造及地質(zhì)體對(duì)電磁波的影響所造成的各種無線作者簡(jiǎn)介:潘利洵(1987一),男,碩士研究生,主要研究方向?yàn)榈V井水害防治.E--mail:zyxy05052366@126.tom第6期潘利洵等:無線電波透視在工作面探測(cè)中的應(yīng)用685電波透視異常,從而進(jìn)行地質(zhì)推斷和解釋,這就是坑透法的基本原理.(a)礦井巷道工作布置(b)衰減曲線剖面圖I電磁波透視法工作原理Fig.1Workingprincipleofelectromagnetic
8、waveperspective測(cè)點(diǎn)WKT—E型坑透儀只測(cè)固定頻率透射電磁波的磁場(chǎng)(或電場(chǎng))振幅分量.在電磁波射線路徑上介質(zhì)電磁性質(zhì)的變化和波導(dǎo)阻抗的變化,造成電磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化,因此分析電磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化就可以預(yù)測(cè)工作面內(nèi)介質(zhì)的物性變化.在不考慮電磁散射的前提下,電磁波的傳播路徑可以用射線近似,此時(shí)煤層中傳播的電磁波可近似用下式表示:H—H.考sin(1)式中:H為介質(zhì)中某點(diǎn)的實(shí)測(cè)場(chǎng)強(qiáng);H.為決定發(fā)射功
