WKT-E无线电波坑透仪在石壕煤矿的应用
煤厚探测中无线电波透视勘探方法
研究建议
加强国际合作
积极参与国际学术交流，与同 行专家合作，共同推进无线电
波透视勘探技术的发展。
注重实践应用
将研究成果应用于实际工程中， 通过实践检验和完善理论，促进 理论与实践的结合。
加强人才培养
加大对相关领域人才的培养力度， 为无线电波透视勘探技术的深入研 究提供人才保障。
06
参考文献
参考文献
发展趋势
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综合应用多种地球物理 勘探方法，提高煤层厚 度探测的精度和可靠性 ；
针对南方复杂地质条件 ，开展精细化研究，提 高无线电波透视勘探方 法的适应性；
利用人工智能、大数据 等新技术，提高数据处 理效率和解释精度。
02
无线电波透视勘探方法基 本原理
无线电波传播原理
01
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03
电磁波的传播
影响因素
03
煤厚探测的准确性受多种因素影响，如煤层的电导率、反射面
的平整度、地下水的分布等。
03
无线电波透视勘探方法在 煤厚探测中的应用
探测方案设计
1 2
确定目标区域
选择具有代表性的地段，明确探测目标和任务 。
选择合适的频率和功率
根据目标深度和地质条件，选择合适的发射频 率和功率，以确保信号能够穿透足够的深度。
煤厚探测中无线电波透视勘 探方法
2023-11-04
目录
• 引言 • 无线电波透视勘探方法基本原理 • 无线电波透视勘探方法在煤厚探测中的应用 • 无线电波透视勘探方法优缺点分析 • 未来研究展望与建议 • 参考文献
01
引言
研究背景和意义
煤炭作为重要的化石能源，在我国能源结构中占据重要地位 。然而，随着开采强度的增加，煤层厚度探测的准确性对于 保障煤炭安全生产具有重要意义。
无线电波坑透技术在恒源煤矿489工作面的应用
能源技术与管理2019年第44卷第5期172Energy Technology and Management Vol.44No.5Coi:10.3969/j.issn.l672—9943.2019.05.064无"电波坑透技恒源煤-4"9工作面的应用杨鷗（陕西金源招贤矿业公司，陕西宝鸡721599）［摘要］在工作面回采开展之前探明工作面地质异常区域，是提高采煤速度和质量、保证矿井安全生产的重要措施之一。
基于矿井无线电波坑透技术,对安徽恒源煤电股份有限公司489工作面进行探测，并圈定其地质异常区域。
通过与回采过程中实际揭露对比，探测结果与实际地质情况相符，且位置准确。
表明该技术可有效指导矿井回采工作，提高煤矿安全生产效率。
［关键词］无线电波;坑透技术;地质异常区［中图分类号］P631.8+12［文献标识码］B［文章编号］1672-9943（2019）05-0172£20引言我国煤炭工业进入了深部开采阶段，地质问题越来越复杂，其所带来的煤岩动力灾害也越来严重⑴。
如何更加准确地探明复杂的地质条件，保证矿井安全高效的生产，是急需解决的问题。
本文基于无线电波坑透技术，对安徽恒源煤电股份有限公司489工作面进行探测，查找工作面内有无隐伏地质构造发育体，从而进一步探查该工作面已知构造在面内的发育趋势及延伸范围，并与实际揭露对比得到相应结果，为下一步工作面回采提供指导和保障，同时也便于无线电波坑透技术在煤矿的推广。
1无线电波坑道透视基本原理无线电波坑透技术，坑无线电波透技术。
由于不同岩体和煤岩体有着不同的电性参，电波的煤岩，所的电磁波能量是有差异的⑵。
当电磁波穿透低阻煤岩体时，会对电磁波产生一种较强的吸收作用G电波，面产生作，，电波有的，的电波透其的现象，所以会在这种区域形成所谓的阴影异常区域（又称透射异常）。
而无线电波坑透技术的核内，是电波透的地质条件煤岩体时所造成的透视异常现象，来达到解释和预测所需探测区域的地质条件目的。
WKT-E 无线电波透视仪
谢谢各位领导专家！
4.接收机使用、操 作 接收机使用、 接收机使用
接收机的一般操作流程 ①开机 ②原有数据处理（清除、不清除 ） ③频率设定 ④增量点号设置 ⑤场强值测量 ⑥数据通讯
三、软件部分操作方法流程
本软件系统是用来处理无线电波透视资料的应用性软件，该 系统具如下功能：对在井下实际探测到的数据进行通讯；对 测得的数据进行计算、CT处理、分析，从而确定参数H0、β， 得到平面交绘图、综合曲线图和CT成像图，圈定出工作面 内的物探异常区；对平面交绘图、综合曲线图和CT成像图 进行编辑和整理；打印成果图和成果报告。 本软件是适用于windows操作环境的无线电波透视资料处理 系统，该系统采用图文交互界面，形象直观、具有良好的人 机对话功能，适用于各级用户。通过现场实际应用后证明， 本系统软件能有效、正确地处理资料，查找和解释出工作面 内的物探异常区域。
四、仪器使用过程中的注意事项
(一)、安全保护装置及事故处理 1. 安全保护装置 因为透视仪是在要探测时才下井，且每次下井探测仪器 要频繁移动，为保护透视仪发射机和接收机井下碰撞，每次 下井不但需用专用皮箱装发射机和接收机，还需要由专人携 带仪器。 2. 故障处理 发射机、接收机井下不工作以及井下接收不到信号，先 要关掉仪器电源，再检查天线是否连接好，井下工作时不要 拆装仪器，尤其严禁井下带电拆装部件。如果井下简单故障 不能处理，必需上井检修，操作人员井上还不能解决故障的， 需要送厂家由专业人员检修和校正仪器。
无线电波透视技术
中煤科工集团重庆煤科院 岩土工程研究所
一、无线电波透视技术简介
1.无线电波透视仪发展简史
电磁波传播理论在地质上的应用最早是在二 十世纪初期国外就进行了理论探索和野外试 验工作。 前苏联1923年开始这方面的研究工作。1928 年在外高加索硫化矿床上进行试验，证明了 电磁波在地下能够传播一定的距离，同时发 现黄铁矿体在电磁波传播途径上形成“阴影” 现象。
无线电波透视技术在大倾角薄煤层工作面的应用
无线电波透视技术在大倾角薄煤层工作面的应用作者：叶坤辉张孝建曹建辉黄祥宽陈文生董戈来源：《中国新技术新产品》2016年第01期摘要：本文基于矿用无线电波透视仪理论研究和现场实践，提出以矿用无线电波透视法为技术手段，在大倾角薄煤层工作面的应用。
关键词：无线电波透视法；电磁波；断层；陷落柱中图分类号：TD823 文献标识码：A针对矿井工作面存在的地质构造异常体的探测方法，总体上可以分为地震波和电磁法两大类。
其中以透视方法为主，主要包括震波和槽波CT 方法，直流电法、音频电透视和无线电波透视技术等方法。
无线电波透视方法技术应用较早，其技术方法成熟，操作便捷，因此在煤矿工作面地质异常探查中发挥着重要的作用。
但是，由于技术本身及煤层地质条件的影响，无线电波透技术在大倾角薄煤层工作面的应用中还存在诸多问题，如勘探距离及分辨能力均存在一定的不足之处。
笔者通过广旺矿区无线电波透视方法的应用与实践，对电磁波透视技术在大倾角薄煤层中的穿透距离，勘探效果，煤层厚度、构造特征对勘探结果引起的差异等内容进行分析与讨论，力求为无线电波透视技术在大倾角薄煤层工作面的应用提供有效的技术参数，进一步提高工作面内地质构造异常探查的精度和准确率。
1 无线电波透视法基本原理电磁波在地下岩层中传播时，由于各种岩、矿石电性的不同，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。
因此，在矿井下，电磁波穿过煤层途中遇到断层、陷落柱或其它构造时，波能量被吸收或完全被屏蔽，则在接收巷道收到微弱信号或收不到透射信号，形成所谓的透视异常。
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电波透视异常，从而进行地质推断和解释。
2 无线电波透视工作原理工作面电磁波透视法通过天线在一巷发射电磁波，另一巷接收；在介质中任意点的磁场表达式可表示为（1）：（1）式中：H0—决定于发射功率和天线周围介质的初始场强；β—介质对电磁波能量的吸收系数；r—观测点到辐射源的直线距离；sinθ —方向性因子，一般可认为等于1。
无线电波坑道透视及瞬变电磁综合物探方法在山西临县某煤矿工作面探测中的应用
无线电波坑道透视及瞬变电磁综合物探方法在山西临县某煤矿工作面探测中的应用摘要山西临县某煤矿一直开采5号煤层，采煤方法为走向长壁式，放炮落煤。
经多年开采，井田中部及南部5号煤层资源已枯竭。
现目前回采5号煤层西北部的工作面，根据有关“有掘必探”的有关规定及安全生产要求，在工作面回采前，对工作面内部进行物探，本次工作采用无线电波坑道透视及瞬变电磁综合物探方法，探查工作面内地质情况，为回采工作面安全生产提供了可靠的物探依据。
一煤矿位置概况矿井田位于山西省吕梁临县地区南东30km处，南北长约3.10km，东西宽约2.4km，面积7.4km2。
二矿区地质及水文概况1、井田地表均为黄土覆盖，根据钻孔揭露资料，井田内的地层从老到新依次为：奥陶系中统上马家沟组（O2s）灰色石灰岩，夹有泥灰岩，泥岩及石膏层；奥陶系中统峰峰组（O2f）浅灰－深灰色中厚层状石灰岩、角砾状泥灰岩，中下部含细晶－隐晶石膏及硬石膏矿。
；石炭系中统本溪组（C2b）泥岩，夹有石灰岩、砂岩、铝土岩、钙质泥岩、炭质泥岩；石炭系上统太原组（C3t）砂岩、泥岩、钙质泥岩、石灰岩、泥质灰岩及煤层，；二叠系下统山西组（P1s）砂岩、泥岩、砂质泥岩、泥岩和煤层；二叠系下统下石盒子组（P1x）灰色、深灰色砂岩。
粉砂岩与砂质泥岩，泥岩互层。
2、井田含水层主要为：松散岩类孔隙含水层、二叠系下统下石盒子组砂岩裂隙含水层组、二叠系下统山西组砂岩裂隙含水层组、石炭系上统太原组石灰岩、砂岩裂隙含水层组、奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙含水层；据以往资料推定井田内奥灰水水位标高为792.35－800.68m。
3、井田隔水层主要有：下石盒子组下部以深灰色泥岩为主的砂质泥岩互层地层；山西组泥岩；本溪组泥岩、粘土岩和铝土岩为主的地层，是奥陶系灰岩含水层上部之重要隔水层。
三物探工作方法的基本原理1、坑道透视法的工作原理电磁波在地下岩层中传播时，由于各种岩、矿石电性的不同，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。
无线电波透视仪在实际生产中的应用
无线电波透视仪在实际生产中的应用在煤矿生产过程中，预先探明采煤工作面的地质构造以保证采煤，特别是综采的顺利进行，是矿井地质工作的重要任务。
随着采煤机械化程度的提高，要求在开采前探清地质构造及地质现象的程度越来越高。
而原有的地质手段和方法已不能很好地解决煤层中小构造的探测问题。
无线电波坑道透视仪携带轻便、易于操作、所需工作人员较少（只需４～５人）、智能化操作，并有分辨能力强、工作效率高的特点，一直以来受到人们的重视，被广泛应用于煤炭及工程勘探等领域。
通过在一些矿区的推广应用，为各个生产矿井的采煤工作面提供了比较准确的地质预测预报结果，受到煤矿生产单位的重视和欢迎。
我矿于今年六月购进一台WKT—E坑透仪，经过厂家培训后，对我矿020703工作面进行了坑透，需在实际生产中对坑透结果进行验证。
无线电波坑道透视（简称坑透仪）是用来探测：顺煤层两煤巷、两钻孔或煤巷与钻孔之间的各种地质构造异常体。
发射机与接收机分别位于不同巷道或钻孔中，同时做等距离移动，逐点发射和接收。
或发射机在一定时间内相对固定位置，接收机在一定范围内逐点观测其场强值。
无线电波坑透仪探测的工作原理及目的（一）工作原理电磁波在地下煤岩层中传播时，由于各种岩、煤层电性差异, 它们对电磁波能量的吸收也有一定的差异，电阻率低的岩石具有较强的吸收作用。
另外，伴随断裂构造所出现的界面，能对电磁波产生折射、反射作用，也使电磁波穿越煤层的途径中，存在与煤层电性不同的地质体（如断层、水体、夹矸、无煤带等）时，电磁波能量会被其吸收或完全屏蔽，信号显著减弱，甚至接收不到，从而形成透视异常段，变换发射机位置，测得同一异常，这些异常交绘的地方，就是异常区域的实际位置，也就是与煤层电性不同的地质体或构造带的位置。
（二）探测的目的利用WKT—E型无线电波坑透仪可以提前了解工作面内部的煤厚变化、直径10米以上的陷落柱及构造（断层）发育情况，提前制定工作面改造方案，为工作面提前改造提供科学依据，最大限度地提高资源回收率，避免因工作面在不能正常回采时才进行盲目改造而造成误工误时，大大增加有效生产时间，为工作面正常回采提供保障。
矿井无线电波透视对工作面走向断层探测分析谢枫
矿井无线电波透视对工作面走向断层探测分析谢枫发布时间：2021-08-20T08:27:41.223Z 来源：《防护工程》2021年13期作者：谢枫刘勇程为史心全[导读] 无线电波透视（坑透）目前在工作面探测中效果明显，被普遍使用。
在矿井下，电磁波穿过煤层途中遇到断层、陷落柱或其它构造时，波能量被吸收或完全被屏蔽，则在接收巷道收到微弱信号或收不到透射信号，形成所谓的透视异常。
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。
淮河能源集团地质勘探分公司综合物探队安徽省淮南市 232052摘要：无线电波透视（坑透）目前在工作面探测中效果明显，被普遍使用。
它的原理是电磁波穿过煤层途中遇到断层、陷落柱或其它构造时，波能量被吸收或完全被屏蔽，则在接收巷道收到微弱信号或收不到透射信号，形成所谓的透视异常。
通过对数据总结分析，使得在走向断层引起的异常区范围更符合实际，解决以往异常区划分范围过大的问题。
关键词：隐伏走向断层，解释误差，场强值，提高准确率1.引言无线电波透视（坑透）目前在工作面探测中效果明显，被普遍使用。
在矿井下，电磁波穿过煤层途中遇到断层、陷落柱或其它构造时，波能量被吸收或完全被屏蔽，则在接收巷道收到微弱信号或收不到透射信号，形成所谓的透视异常。
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。
但是，受坑透目前现有技术的影响，对于长的平行于巷道的走向断层，中间的上下弯曲的确切位置还难以确定，是造成解释误差的主要原因，从而也不能很好的指导矿井工作面的生产。
2.需要解决的技术问题坑透解释异常区主要依据实测场强图等资料进行划分，首先受目前坑透技术限制，只能给予定性解释，从而造成异常区范围过大，不能很好的指导矿井生产。
其次给钻孔施工探测带来不便，没有针对性。
本文所述主要解决坑透工作面走向断层解释技术方法和思路，更好的判定出走向断层的产状和影响范围，更好指导钻孔施工，从而减少钻孔施工量。
WKT-E无线电波透视仪(坑透仪)使用说明书
ISO9001:2000认证企业煤炭科学研究总院重庆分院产品使用说明书WKT-E具通讯功能无线电波透视仪感谢您选购本产品！为了保证安全并获得最佳效能，安装、使用产品前，请详细阅读本使用说明书并妥善保管，以备今后参考。
执行标准：Q/MKC 114—2005 版本号： 2.0版出版日期：2006-11-2006 编写：胡运兵方有令概述一、概述1.型号及名称使用环境条件及应用范围WKT-E具通讯功能无线电波透视仪型号的组成及其代表意义：使用环境条件及应用范围W K T – E编号透视坑道无线电波说明：WKT系列无线电波坑道透视仪从上世纪70年代开始在煤矿应用，WKT已被广大用户认同为无线电波坑道透视的专用词，无线电波坑道透视仪的型号从现在以至今后只在编号上改动, WKT不变。
2.系统组成WKT-E型具通讯功能无线电波坑道透视系统由便携式井下WKT-E型无线电波坑道透视仪和地面资料处理系统组成，见下图。
WKT-E型具通讯功能无线电波坑道透视仪由井下发射机、接收机、发射天线、接收天线、钻孔发射探头、钻孔接收探头及地面充电器组成；地面资料处理系统由计算机、打印机及软件系统等组成。
该系统整机重量轻；操作简单；仪器为数字显示；自动纪录和存储；并由分析软件处理成图。
仪器探测距离100～300M，最大350M。
获煤炭部科学技术进步二等奖。
WKT-E系列无线电波坑道透视系统3.应用情况WKT-E型无线电波坑道透视系统在全国已经推广应用了150多套。
除了西山、阳泉、大同、潞安、晋城、汾西、霍州、开滦、峰峰、邯郸、平顶山、义马、焦作、永城、徐州、淮北、淮南、皖北、新汶、兖州、肥城、铜川、韩城、神华、石炭井、石嘴山、靖远、乌海、鸡西、南桐、攀枝花等矿务局部分煤矿应用外，中国矿业大学、山东科技大学、焦作工业学院、淮南矿业学院、黑龙江矿业学院、西安工程学院、西安分院等院校购买该系统作为教学设备和工程探测设备。
4.使用环境条件及应用范围4.1 使用环境条件无线电波坑道透视是用来探测：顺煤层两煤巷、两钻孔或煤巷与钻孔之间的各种地质构造异常体。
无线电波透视仪在煤厚探测中的应用
石壕煤矿位于河南省陕县境内，2008 年核定生 产能力为 90 万 t / a。该矿所采二1 煤层极不稳定， 煤厚变化极大，厚 0 ～ 37. 03 m，平均厚 5. 04 m。工 作面巷道掘进过程中经常出现厚煤层很快变成煤线 的现象，从而导致无法按原设计布置工作面，同时还 导致大量的无效掘进，生产效率极低。因此，能否提 前了解工作面内部的煤厚变化及构造发育情况，已 经成为制约石壕煤矿稳产高效的主要因素之一［1］。 石壕 煤 矿 利 用 WKT-E 型 防 爆 无 线 电 波 透 视 仪 对 13271 工作面煤厚变化进行了准确探测，为石壕煤 矿的稳产高效打下了良好基础。
2 工作面概况
13271 工作面走向长 918 m，倾向长 130 m，面 积 119 340 m2 ，标高 + 119. 48 ～ + 168. 10 m。13271 工作面所采的二叠系山西组二1 煤层厚 0 ～ 9 m，平 均厚 4. 5 m，煤层倾向 SE，倾角 8° ～ 12°，平均 10°， 煤层埋深 510 ～ 560 m。煤 层 呈 黑 色，粉 状—碎 块 状，属半亮型煤，结构复杂，局部含夹矸 0 ～ 3 层，岩 性为炭质泥岩、泥岩及砂质泥岩，局部有炭质或砂质 泥岩、泥 岩 伪 顶。二1 煤 层 直 接 顶 为 灰 白 色、灰 色 细、中粒长石石英砂岩( 俗称大占砂岩) ，厚 13 ～ 19 m，平均厚 16 m，含黑色矿物及黄铁矿结核，硅质、泥 质胶结，质硬; 直接底为灰黑色泥岩、炭质泥岩、砂质 泥岩，含植物化石，平坦状断口，水平层理发育。
及采后揭露情况进行了比对，并初步总结出适合石壕煤矿的坑透探测方法和成果分析手段，不仅为该工作面
的改造方案优化提供参考，也确保了工作面的正常回采。
关键词: 无线电波透视; 煤厚变化; 电磁波; 能量衰减; 强吸收区
无线电波透视CT探测技术在城郊煤矿中的应用张胜军
无线电波透视CT探测技术在城郊煤矿中的应用张胜军发布时间：2021-08-26T08:30:47.001Z 来源：《中国科技人才》2021年第15期作者：张胜军[导读] 通过无线电波透视CT探测技术在回采工作面的成功应用，探明了工作面内断层等地质构造的赋存情况，为工作面安全生产、地质构造高精度控制起到较大作用，在煤矿工作中可推广使用。
永城煤电控股集团有限公司地测部河南永城 476600摘要：通过无线电波透视CT探测技术在回采工作面的成功应用，探明了工作面内断层等地质构造的赋存情况，为工作面安全生产、地质构造高精度控制起到较大作用，在煤矿工作中可推广使用。
关键词：无线电波透视CT探测技术；地质构造；高精度控制；安全生产1 无线电波透视法探测方法原理1.1 无线电波透视法基本原理电磁波在地下岩层中传播时，由于各种岩、矿石电性的不同，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。
因此，在矿井下，电磁波穿过煤层途中遇到断层、陷落柱或其它构造时，波能量被吸收或完全被屏蔽，则在接收巷道收到微弱信号或收不到透射信号，形成所谓的透视异常。
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电波透视异常，从而进行地质推断和解释。
1.2 无线电波透视方法1.2.1 透视工作方法井下坑透法一般在两巷道间进行，如在回风巷布置发射点，向煤层中发射某一频率的电磁波，在运输巷安置接收机观测电磁场场强H信号，电磁波在煤层传播中遇到介质电性变化时，电磁波被吸收或屏蔽，接收信号显著减弱或收不到有效信号，如沿巷道多点观测，则形成所谓的透视异常。
发射点和接收点可布置在回风巷、运输巷等易于通行和干扰小的地段。
井下观测方法有同步法和定点法两种方式。
同步法是发射天线和接收天线分别位于不同巷道中，同时等距离移动，逐点发射和接收，较少采用。
无线电波透视法在杨庄煤矿WⅢ517工作面的应用
无线电波透视法在杨庄煤矿WⅢ517工作面的应用作者：王建设来源：《科技资讯》2013年第15期摘要：为了进一步探测巷道已揭露断层在面内延伸情况及内部隐伏断层和煤层变薄区，利用煤层、各种构造及地质体对电磁波的影响所造成的各种无线电波透视异常的原理，从而进行地质推断和解释，为WⅢ517工作面回采提供较为可靠的地质资料。
关键词：坑道无线电波透视法、地质构造、WKT-E型坑透仪、数据中图分类号：TN93 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）05（c）-0000-001、概况1.1 目的杨庄矿WⅢ517工作面内部地质构造较复杂，掘进施工过程中，坑透区域内共揭露断层7条。
为了进一步探测巷道已揭露断层在面内延伸情况及内部隐伏断层和煤层变薄区，为工作面回采提供较为可靠的地质资料。
淮北矿业股份有限公司杨庄煤矿委托淮北矿业集团勘探工程有限责任公司于2013年1月14日对该面进行了井下坑透探测工作。
1.2 任务采用无线电波透视技术对杨庄矿WⅢ517工作面进行探测，通过工作面内煤层、各种构造及地质体对电磁波的影响所造成的透视异常，从而进行地质推断和解释。
依据探测结果，圈定出工作面煤层内构造发育位置和分布范围。
1、基本查明WⅢ517工作面风、机巷及切眼揭露断层在面内的延伸范围及摆动情况；2、基本查明工作面内的隐伏构造情况及其影响范围；3、对工作面煤层厚度变化情况予以初步解释。
2、工程概况杨庄矿WⅢ517工作面走向长约800米，倾斜长约195米。
工作面标高-340米～-456米，地面标高31.2米。
wⅢ517工作面，南部为wⅢ513工作面（已采区），北部为wⅢ517风巷联巷，东部为EⅢ511工作面（已采区），西部为未采区。
相对地面位于陈庄小学东500米（已搬迁），其余为农田、果园类。
2.1 工作面煤层该工作面煤层赋存较稳定，煤层结构简单。
煤层倾角6°左右，煤层局部受火成岩侵蚀，变质为焦。
局部煤层有变薄现象，最薄处煤厚仅0.5米。
浅谈坑道无线电波透视法超前探测地质构造技术的应用
浅谈坑道无线电波透视法超前探测地质构造技术的应用发布时间：2023-01-13T07:52:53.311Z 来源：《中国科技信息》2022年16期第8月作者：王林峰[导读] 煤矿生产由于自身的特殊性，很容易出现安全隐患，而一旦发生安全事故，会造成难以估量的损失，王林峰开滦（集团）有限责任公司钱家营矿业分公司河北唐山 063301摘要：煤矿生产由于自身的特殊性，很容易出现安全隐患，而一旦发生安全事故，会造成难以估量的损失，所以超前研究地质构造变化形态和断层的延展长度范围，以及煤层赋存情况，有着至关重要的作用[1]，所以利用坑道无线电波透视法的物探方法进行超前探测，对探测成果加以分析、确认，研究判断出影响生产的主要物探影响区域，并且在回采过程中做好超前准备，编制一系列安全技术措施，对煤矿的安全高效高质量的生产有着较好的指导作用，确保顺利高效通过该区域，大大保障了安全生产，提高回采率，保证原煤上产，为公司增加效益。
关键词：地质构造；坑道无线电波透视法；物探影响区域；物探方法；无线超前探测。
一.引言为了对煤矿地质灾害进行更好的防治，在工作面回采之前需采用物探方法对工作面内的地质异常区进行勘探[2]，准确预测地质构造的影响区域及分布状况。
通过井下物探的方法对工作面内部地质构造变化情况及煤层的赋存情况进行探测，获得探测数据对比，对探测范围内的地质条件进行评价，为回采提供物探资料，为工作面安全高效回采提供可靠的地质保障。
二、工作面地质概况钱家营矿2097西位于井田东翼十采区西翼，西侧为-850~-780上山、2075西泄水石门、-780西回风巷、-780轨道巷，东侧为十采专用回风巷、十采皮带山、十采四中运斜、十采四中轨斜、十采四中回风斜石门、十采轨道山及2097东工作面(已采毕)。
同煤层倾斜上方2096西工作面已采毕、下方暂无工程；上覆2075西、2076西工作面已采毕；除此之外，暂无其它工程。
工作面煤层厚度0.2~4.2m，平均煤厚1.7m，变化较大。
多频无线电坑透技术在煤矿地质构造探测中的应用
多频无线电坑透技术在煤矿地质构造探测中的应用摘要：煤矿井下回采面的煤层变薄区、断层、陷落柱等地质构造会影响煤矿开采安全。
所以需要借助科学的探测技术对煤矿生产区地质构造进行准确探测。
地下岩层中，电磁波在进行传播时，因为矿石电性、岩石电性存在差异，其吸收电磁波能量的程度也存在差异，低阻岩层在电磁波方面吸收作用较为突出，若是电波前进过程中遇到断裂构造截面，则电磁波就会产生折射以及反射作用，进而产生能量损失。
所以，在煤矿生产井中，电磁波在煤层中传播时若是遇到陷落柱、断层以及其他构造过程中，可以完全屏蔽或是吸收电磁波能量，接受想到若是无法接受投射信号或是信号较为微弱，则可以视为透视异常。
本文介绍了多频无线电坑透技术概述，阐述了技术优势，并分析了该技术的实践应用状况，希望能够为相关人员提供参考。
关键词：无线电坑透技术；煤矿；地质探测煤矿的地质条件非常复杂，在煤矿中顶底板岩层、主采煤层的破碎带、褶曲以及内断层地质构造发育较为广泛，周边岩媒体缺乏完整性、存在位移以及破碎，极易产生外丝异常带以及应力集中区等不良区域，在采掘作业不断发展过程中，会出现水害、瓦斯突出等问题。
要想充分提升生产安全，在采掘工作面，应该对煤层中薄煤带、陷落柱以及断层等部位煤厚变化以及赋存状况进行探测，对异常范围以及异常部位进行圈定，为灾害治理以及安全生产等提供依据[1]。
1.多频无线电坑透技术概述1.1方法原理该技术主要是以高频无线电波对于地下各个介质传播过程差异性衰减状况为基础，对介质特征进行判断。
电磁波位于地下并在介质中进行传播过程中，陷落柱、破碎带、断层以及其他异常体截面会导致电磁波出现折射现象以及反射现象，进而引发能量损耗问题，进而产生电磁波能量衰减区，借助对各个衰减区强弱、范围等忒堤岸，并根据地质资料展开综合判断分析，能够对回采面中薄煤带、陷落柱、断裂构造带具体部位以及其他岩性变化情况进行有效判断。
1.2技术工艺对于该技术，对接收机与发射机的时间进行同步设置，接收机与发射机之间同步运行。
无线电波透视技术总结
无线电波透视（坑透）技术总结研究意义：1、本课题研究意义是熟悉复杂地质条件下电磁波在煤层中传播、反射和吸收的规律；对无线电波透视技术的现场观测系统进行改进，实现“一发双收”，从而更省时省力的勘探煤矿综采工作面；编写快速处理无线电波透视数据的软件系统，提高对煤矿综采工作面内各种地质条件的勘探和预报的准确率，努力为煤矿高产高效安全生产提供技术服务。
2、煤层地质构造(小断层、陷落柱等)的分布预测有助于机械化采煤设计及地质灾害预防,在开采前探明工作面内隐藏地质构造具有重要意义。
无线电波坑道透视法(坑透法)是常用的工作面地质构造探测方法之一，主要基于射线理论电磁波传播原理，采用联合代数迭代重建法(SIRT)对介质的电磁衰减系数进行层析像，从而推断煤层内的异常地质构造。
概念：1、无线电磁波坑透技术(坑透法)是利用探测目标与周围介质之间的电性差异来研究确定目标体位置、形态、大小及物性参数的一种物探方法。
2、坑道无线电波透视法是通过研究透射电磁波传播过程中的衰减系数异常(煤层、各种岩石及地质构造对电磁波吸收能力不同)来进行地质解释的一种方法。
该方法原理简单，仪器轻便易操作，探测距离远，可探测采煤工作面内隐伏地质构造以及煤层厚度变化等，在煤矿地质灾害防治领域应用广泛。
总结：无线电磁波坑透技术(坑透法)是利用探测目标与周围介质之间的电性差异来研究确定目标体位置、形态、大小及物性参数的一种物探方法。
该方法原理简单，仪器轻便易操作，探测距离远，可探测采煤工作面内隐伏地质构造以及煤层厚度变化等，在煤矿地质灾害防治领域应用广泛。
地球物理基础：1、电磁波在煤、岩层中传播时,其强度、相位大小直接与煤、岩电阻率、介电常数、和磁导率等电磁参数有关。
在煤矿井下巷道间进行透视时,电磁波传播限制在层状介质中,层状煤层与顶底板岩层电阻率差异较大,所以电磁波顺煤层方向传播,在垂直方向上传播距离很小,煤层顶底板实际上起着屏蔽作用。
这就是无线电波透视技术的地球物理物理基础。
无线电波坑道透视在综采工作面的应用
无线电波坑道透视在综采工作面的应用赵 帅（汾西矿业正文煤业，山西 孝义 032300）摘 要正文煤业井下地质构造较发育，严重影响井下安全生产，为了降低地质构造对井下综采工作面的影响，矿方采用了坑透仪探测综采工作面内部的地质构造。
本文阐述了坑透仪的基本原理、探测作业前的准备工作以及探测过程。
通过对比坑透结论、钻探验证结论和实际揭露的结果，肯定了坑透技术的可靠性，是煤矿井下综采工作面探测内部地质构造的有效手段。
关键词无线电波坑道透视 原理 构造中图分类号 TD166；P631.3+25 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2018.08.071Application of Radio Wave Tunnel Perspective in Comprehensive Mining FaceZhao Shuai(Fenxi Mining Zhengwen Coal Industry, Shanxi Xiaoyi 032300)Abstract: The underground structure of Zhengwen Coal Industry is well developed, which seriously affects the safety production under the mine. In order to reduce the influence of geological structure on the underground comprehensive mining working face, the mine adopted pit penetrometer to detect the geological structure inside the comprehensive mining face. This paper expounds the basic principle of the pit penetrator, the preparation before the detection and the detection process. By comparing the results of pit penetration, drilling verification and actual disclosure, the reliability of pit penetration technology is confirmed, and it is an effective means to detect the internal geological structure of underground comprehensive mining face.Key words : radio wave tunnel perspective principle structure收稿日期 2018-03-12作者简介 赵帅（1988-），男，河北省景县人，2008年6月毕业于山西大同大学工学院，地质勘查专业，助理工程师，现就职于汾西矿业正文煤业，从事煤矿矿山地质研究。
无线电波坑道透视仪在采煤工作面中的应用
无线电波坑道透视仪在采煤工作面中的应用作者：南建华来源：《中国科技博览》2013年第31期[摘要]无线电波坑道透视仪，简称坑透仪。
其功能是利用电磁波在介质中的传播特性，探测矿井回采工作面中的地质构造，如陷落住、断层、火成岩、煤层厚度变化、冲刷区、瓦斯富集区及突水构造等。
可合理进行工作面回采设计，减少大量钻探工程量，节省费用，提高采煤时对事故隐患的预知性，有效避免事故发生，减少损失，增加矿井安全，具有显著的经济效益和广泛的社会效益。
[关键词]坑透技术地质构造工作面探测中图分类号：P631 文献标识码：P 文章编号：1009―914X（2013）31―0203―01前言在煤矿生产过程中，预先摸清回采工作面的地质构造，合理进行工作面回采设计，以保证综采的顺利进行，是矿井工作的重要任务。
阳煤集团是我国最大的无烟煤生产基地。
随着综合机械化采煤技术的不断发展，隐伏地质构造对煤炭生产的影响愈加凸显，1995～2000年阳煤集团每年因地质构造造成少生产煤炭约150万吨，损失超过1.5亿元。
所以，加强矿井地质资料的管理，提高地质工作人员的素质，采用先进的探测设备，是高产高效矿井的先决条件。
1 WKT—E型坑透仪使用条件及应用范围1、使用环境条件：坑透仪是用来探测：顺煤层两煤巷、两钻孔或煤巷与钻孔之间的各种地质构造异常体。
发射机与接收机分别位于不同巷道或钻孔中，同时做等距离移动，逐点发射和接收。
或发射机在一定时间内相对固定位置，接收机在一定范围内逐点观察测其场强值。
2、主要应用在探测：①地质构造破坏软分层带、瓦斯富集带等瓦斯灾害区；②直径10米以上的陷落柱；③大于1／2煤厚的断层；④富含水带；⑤顶板垮塌或富集水的采空区；⑥煤层厚度、夹矸及产状变化带；2 WKT—E型坑透仪工作原理无线电波在煤（岩）层中传播时，同一煤层一定范围内平行层理方向上可近似认为是均匀的，但由于各种煤（岩）层电性（电阻率、介电常数等）的不同，它们对电磁波能量的吸收有着一定的差异，电阻率较低的煤（岩）具有较大的吸收作用。
无线电波透视在煤矿隐伏构造探测中的运用
无线电波透视在煤矿隐伏构造探测中的运用李安静;王哲【摘要】本文初步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2202工作面为例，利用无线电波透视法精确解释工作面内的隐伏构造，为回采工作提供依据。
%This paper briefly introduces the principle and method of the wireless radio - wave perspective, explores underground detecting construction, data processing, data interpretation and so on. Taking 2202 working face in a mine as an example, the radio- wave perspective method are separately dealt with and the hidden structure in the working face is accurately interpreted, which will provide geological basis for the recovery.【期刊名称】《华北科技学院学报》【年(卷),期】2011(008)003【总页数】3页(P1-3)【关键词】无线电波透视;隐伏构造;地质异常【作者】李安静;王哲【作者单位】中煤平朔煤业有限责任公司井工三矿,山西朔州036800;华北科技学院安全工程学院,北京东燕郊101601【正文语种】中文【中图分类】P631.325从全国范围来看，由于构造复杂，矿井瓦斯突出、矿井水害事故在矿井事故中所占的比例越来越高，造成的损失也越来越大。
随着煤炭开采由浅部向深部发展，由顶部煤层向底部煤层转移，构造探测也出现了一些新情况、新问题。
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关 键 词 ： 线 电波 坑 透 仪 ；』壕煤 矿 ； 测技 术 无 Ⅲ 探
中 图分 类 号 ： ６ １ ８ ２ Ｐ ３ ． １
文 献 标 识 码 ： Ｂ
文 章 编 号 ：０ ３— ５ ６ ２ ０ ） ２— ０ ４一Ｏ １０ ０ ０ （ ０ ８ Ｏ ０ ６ １
石 壕 煤 矿 是 １８ ９ ４年 １ ２月 建成 投 产 的 矿 井 ， 设
对 １ ２ １ 作 面应 用 ＷＫ ． ２０ 工 ＴＥ无 线 电波 坑透 仪 进行 探 测 ， 果在 平 面 上 交 汇 出 ２个 异 常 区 。其 中 结 １异 常 区最 为严 重 ， 其衰 减值 为 一８～ 一 Ｏ ｄ 推测 ２ Ｂ，
煤层 厚度 变化 或底 板 产 状 变化 所 致 ， 生 产 有一 定 对 的影 响 ， 要 提 前 改 造 。该 处 实 际 资 料 煤 厚 小 于 需
置。
是 煤 层厚度 变化 的主要 因素 。该 工 作面采 用单体 液
压支 柱配合 ｎ 型钢梁 进行 支 护 ， 回采 工艺 为炮 采 放 顶煤 一次采 全高 。 由于工作 面改 造搬 家需 要一 定的 时间 ， 因此提 前 了解 工 作面 内部 煤厚 变化情 况 ， 该 对 工 作 面提前 改造 、 家 和正 常生产 管理 意义 重大 。 搬
３ 实例 分 析
应用无 线 电波坑 透仪 在石壕 煤 矿共探 测 了 ７个 工作 面 ， 过 实 际 验 证 的 有 １２ １ １ １ １ １ １ ２ 经 ２ ０ 、２ ２ 、 １ １ 、 １０ １四个 工作 面 。１０ １ １０ ２、３ ３ ２５ ２ ３ 、 １９ １ ２ １三 个 工 作 面 目前正 在 回采 。 １２ １工作 面 薄 煤 带 的 探 测 。１ ２ １工 作 面 位 ２０ ２０ 于二 采 区下部 ， 煤层赋 存较 稳定 。煤 层结 构简单 ， 煤 层厚 １ ８～１ ． 平均 ６ ５ｍ， ． ４ ６ｍ， ． 煤层 底板 起伏较 大 ，
层 厚度 变化较 大 。
ｌ 无 线 电 波 坑透 仪 的原 理及 用 途
（ ） 作 原 理 。 电磁 波 在 地 下 煤 岩 层 中 传 播 １工 时， 由于各种 岩 、 层 电性 差 异 ，它 们对 电磁波 能量 煤 的吸收 也有一 定 的差 异 ， 电阻 率 低 的岩 石 具 有较 强 的吸收作 用 。另外 ， 随断裂 构造所 出现 的界 面 ， 伴 能 对 电磁波 产生 折射 、 反射 作用 ， 也使 电磁波 穿越煤 层 的途 径 中 ， 存在 与 煤层 电性 不 同的地 质 体 （ 断 层 、 如 水体 、 夹矸 、 煤 带 等 ） ， 无 时 电磁波 能 量 会 被 其 吸 收
（ ） 途 。利 用 ＷＫ — ２用 ＴＥ型 无 线 电波 坑 透 仪 探 测 ， 以 提 前 了 解 工 作 面 内 部 的煤 厚 变 化 及 构 造 可 （ 断层 ） 发育情 况 ， 为提 前制 定 工作 面 改 造方 案 提供 科 学依 据 ， 工 作 面正 常 回采提 供 保 障 。从 而避 免 为
因工作 面在不 能正 常 回采时才 进行 盲 目改 造而 造成
收 稿 日期 ： ０ ８一 １ ５ ２ ｏ Ｏ ～１ 作 者 简 介 ： 万 辉 （ ９ ６一） 男 ， 南 灵 宝 人 ， 程 师 ， ９ ９年 毕 业 张 １６ ， 河 工 １８ 于 焦作 矿 业 学 院 ， 从 事 技 术 管 理 工作 。 现
２ 矿 并地 质 概 况
石 壕煤 矿 矿 井地 质 类 型 为一 类 二 型 ， 可采 煤层 为石 炭 二 叠 系 山西 组 二 煤 层 ， 层 厚 度 ０～３ ． 煤 ４８ ｍ， 煤层 顶板 为厚层 状 中细 粒 长石—— 石英 砂 岩 （ 大
占砂岩 ） 底 板 为 炭 质 泥岩 ， 、 板 与煤 层 的 电性 ， 顶 底 差 异 区别较 为 明显 。 由于 井 田内基 底 不 平 ， 成煤 造
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２ ０ 年第 ２ ０８ 期
中 州煤 炭
总第 １２ ５ 期
ＷＫ — Ｔ Ｅ无线 电波坑 透 仪在 石壕 煤 矿 的应 用
张万辉 ， 邹栓 营
（ 义煤 集 团公 司 石 壕 煤 矿 。 南 义 马 河 ４２２） ７ １３
摘 要 ： 绍 了无 线 电波 坑 透 仪 探 测 技 术 在 地 质 条 件 复 杂 、 层 厚 度 变化 较 大 的 矿 井 中 的 应 用 。 该 技 术 的 应 介 煤 用 。 加 了有 效 生 产 时 间 ， 而 大大 提 高 了矿 井 原 煤 产 量 ， 得 了显 著 的 经 济 效 益 。 增 从 取
计年产 量 为 ６ Ｏ万 ｔ核 定 产 量 为 ９ ， Ｏ万 ｔ 由 于矿 井 。 地质 条件 复杂 ， 特别 是 基 底 不平 造 成煤 层 厚 度 变 化
误 工误 时 ， 大增 加有效 生产 时 间 ， 大 限度地 提高 大 最 资源采 出率 。
。 较大 ， 且无 规律 可循 ， 致使 石 壕 煤 矿 自投 产 以来 ， 工