探地雷达技术在煤矿采空区探测中的应用.pdf

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1、第4O卷第5期煤田地质与勘探Vb1．40NO．52012年1O月COALGE0【DGY&E》口)10RA10NOct．2O12文章编号：1001—1986(2012)05—0082-04探地雷达技术在煤矿采空区探测中的应用石刚，屈战辉，唐汉平，叶红星。，蒋向军4(1．长安大学理学院，陕西西安710064；2．西安公路研究院，陕西西安710054；3．中煤科工集团西安研究院，陕西西安710077；4．中铁第一勘测设计集团有限公司，陕西西安710043)摘要：不明采空区对煤矿的安全生产构成潜在危害，而人工地震勘探对埋深较浅的采空区存在盲区。采用R

2、AMAC／GPR探地雷达仪配备的超强地面耦合天线(RTA50MHz)探测采空区。由于煤层及采空区相对雷达探测的有效范围较深，综合考虑探地雷达的分辨率与探测深度的关系，选用合适的雷达参数乖探测模式进行数据采集，并采用了Vc++开发了三维系统进行了补充解释，实现了探测目标体的准确定位，取得较好的探测效果。关键词：采空区；探地雷达；探测；分辨率中图分类号：P63l文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1001．1986．2012．05．021Gobdetectionbasedongroundpenetratingradartechni

3、queSHIGang，QUZhanhui，TANGHanping，YEHongxing，JIANGXiangJun4(1．SchoolofSciences，chang'anUniversity，Xi'an710064，China；2．施"anHighwayResearchInstitute，Xian710054，China；3．Xi'anResearchInstitute，ChinaCoalTechnology＆EngineeringGroupCorp，Xi'an710077，China；4．ChinaRailwayFirstSurveyan

4、dDesignInstituteGroupLtd．，X／an710043，China)Abstract：Unknowngobshavealwayspotentialthreatstoworksafetyincoalmines，andthereisablindareawhenartificialseismicexplorationisemployedingobsofcoalmineofrelativelyshallowdepth．Tosolvethesesprob—lems，thispaperputsforwardthebasictheorya

5、ndtestingmethodofusingthesupergroundcoupledantenna(RTA50MHz)equippedwithRAMAC／GPRtodetectgobsofcoalmines．Sincecoalseamsandthegobsaretoodeepforgroundpenetratingradartodetect，therelationshipbetweentheresolutionandthedepthhastobeconsid·ered．Properparametersandmodesofexploratio

6、nhavebeenemployedtocollectdata．VC++hasbeenadoptedandthree—dimensionhasbeendevelopedforsupplementarymeansofinterpretation．Exactpositionofthetargethasbeenachievedandtheexplorationefecthasbeenimproved．Keywords：gob；groundpenetratingradar；detection；resolution由于小煤窑采用掠夺式的私采滥挖，具有无规

7、采用瑞典MALA公司开发的RAMAC／GPR探地雷划、不规范、越层越界现象严重等特点，开采后往达仪配备的超强地面耦合天线(RTA50MHz)探测埋往会遗留下大量分布无规律的不明采空区。这些采深相对较浅煤矿采空区。空区形成之后，如果在有水源补给充足的情况下，1探地雷达工作原理及相关技术参数[8-10长年累月逐渐汇集，便会使采空区大量积水，对矿山的安全生产形成严重威胁。因此，采用物探方法1．1工作原理对重点区域进行详勘，查清采空区位置、规模、空探地雷达(GroundPenetratingRadar,简称GPR)间形态及冒落、积水等情况，对有效防止

8、采空区水是一种用于确定地下介质分布的广谱(1MHz～1GHz)害发生具有重要的现实意义[10]。近年来报道的采用电磁技术无损探测仪器，它主要由固体腔、天线(发人工地