关于如何提高无线电波透视的探测精度的研究

张许辉

（平煤神马集团勘探工程处物探测绘队，河南平顶山 467000）

关于如何提高无线电波透视的探测精度的研究

张许辉

（平煤神马集团勘探工程处物探测绘队，河南平顶山 467000）

矿井地质安全保障就是在综合地质分析的基础上，使用物探技术及装备对煤矿采区、综采工作面和掘进前方地质条件进行综合勘探和评价，快速准确查明影响开采的各种地质异常，为煤矿生产工作提供安全技术保障。本文简要介绍了煤矿生产过程中无线电波透视技术应用的重要性及其工作原理，提出了几点如何提高无线电波透视的探测精度的方法，包括压制干扰、频率的选择和功率的调节等。

无线电波透视 探测精度 压制干扰 频率 功率

1　引言

在煤矿生产过程中，预先探明采煤工作面的地质构造以保证采煤是矿井地质工作的重要任务。随着采煤机械化成都的提高，要求在采煤钱探清地质构造及地质现象的程度越来越高，这就要求我们要提高无线电波透视的探测精度来满足煤矿生产的需要。

无线电波透视技术（又称坑透）是煤矿中常用的一种物探勘探技术，它对工作面内陷落柱、断层、薄煤区等地质异常体探查效果良好。无线电波透视技术与地震和直流电法比，具有仪器轻便、非接触式探测、透距大和成本低等特点。

2　工作原理

电磁波在不同介质中传播，其衰减系数是不同的。在低阻岩层中衰减系数大，高阻岩层中衰减系数小。煤层电阻率较高，顶底板泥岩或砂质泥岩电阻率较低。因此在矿井地质条件下，如果发射源发射的电磁波在穿过煤层途中遇到断层、陷落柱、含水裂隙、煤层变薄区或其它构造时，波能量将被吸收或完全屏蔽，从而形成透视异常段，变换发射机位置，测得同一异常区，这些异常交汇的地方就是异常区的位置，也就是与煤层电性不同的地质体或构造带的位置即为所要探测异常体的位置。

3　提高探测精度的方法

3.1压制干扰

巷道中一般会有电缆、排水管道、铁轨、动力机械等良导体的存在。这些良导体可以使电磁波沿导体传播，并作为二次辐射源辐射出电磁波，对坑透工作造成了极大干扰，而且消耗了穿透煤层的电磁波能量，极大地影响着坑透的地质效果，因而井下工作时应注意避让。井下工作时，将电缆、水管断开，如可能将其拆下放置于巷道底帮一侧，对于金属导体来说，二次辐射场源在其周围衰减梯度大，远离0.5m以上即可避免金属导体干扰的影响。如干扰体不可拆除放下时，接收天线环中心应尽可能与导体的高度前后保持一致，并且尽量远离导体进行。

3.2频率的选择

在仪器的研制过程中始终把仪器重要指标的改进放在首位，提高接收机的灵敏度、信噪比，增大发射机功率及频率的稳定性，以便发射稳定的电磁波信号，提高透视的地质效果。研制多频点，以满足不同煤矿，同一煤矿不同煤层的需要。

表1和表2就是同一个发射点，相同的接收点，用不同的频率0.3MHZ和0.5MHZ得到的两组数据，在10号接收点揭露的一条落差为0.8米的正断层，由表二很容易推断该断层延伸到6号接收点左右，而表1不明显，由此可以看出，在满足透视距离的前提下尽量选择高频，否则就会造成发射信号的波长过大，由于绕射作用，把地质小异常漏掉。

3.3功率的调节

表3和表4就是同一个发射点，相同的接收点，相同的频率，不同的发射功率得到的两组数据，整个区域都在薄煤区（煤厚为0.5～0.8米），表3的发射功率为15μA，表4的发射功率为65μA，很明显表3说明电磁波没有穿透采面，由此可以看出功率调节的重要性，而我们常用的方法是通过调谐来达到目的，而很多情况下通过调谐达不到我们要求的发射功率，导致表3的情况出现，而经过我们多次试验发现调节线圈的大小既可以满足发射功率的要求，也能满足后期处理数据的要求。

3.4其他方法

（1）发射天线展布面积尽量保持稳定，不好悬挂处要记录原因；

（2）发射功率尽量保持一致，减少因发射功率而造成接收数据的变化；

（3）在构造复杂区段加密发射点，增加接收点数，做到多次覆盖，使异常得到有效控制；

（4）同现场生产技术部门加强联系与沟通，及时搜集采掘资料，综合解释，使物探异常和地质异常得到最大的、有效的区分。

4　结语

提高无线电波透视的探测精度，人是决定性因素，无论压制干扰、频率的选择、功率的调节还是其他提高精度的方法都需要人来完成，只要大家齐心协力，牢记“安全为天，质量为本”宗旨，加以技术人员顽强的工作作风，严禁、认真的工作态度，务实、奋进的精神，我们无线电波透视的探测精度会有提高，我们的物探效果也会有很大的改观。

表1　

表2　

表3　

表4