无线电波透视技术总结

无线电波透视法在工作面构造探测中的应用

无线电波透视法在工作簡构造探测中的应用□段宁宁山西义棠煤业有限责任公司，山西介休 032000摘荽I陷落柱、断层、煤厚变化、褶曲等是煤矿巷道掘进和工作面回采过程中常见的地质异常构造，本文以探测义棠煤业公司020710工作面内构造发育情况为例，通过实例分析和探查对比，进一步说明应用无线电波透视法探查工作面内部隐伏异常地盾构造的重要意义。

关键词：无线电波透视；电磁波；隐伏地质构造0引言无线电波透视技术能够精确地勘探察直接开采矿石的工作地点中的地质异常体，掌握工作面中的隐伏构造的发展延伸和规模确保采煤工作的顺利进行是矿井地质工作中的重要任务。

义棠煤业公司自2009年即引进矿井无线电波坑道勘探技术，通过近10年的发展，公司技术人员已基本熟练拿握坑透技术操作及数据处理，本次在020710工作面探查隐伏地质构造，取得良好的效果。

1无线电波透视法原理电磁波穿透过程中不同的介质对电磁波的吸收损耗是不同的，在矿井中，电磁波会因为在穿越上下两个岩层之间分布的煤炭层的过程中碰上陷落柱、断层和别的一些构造的时候，由于发生吸收、衰减甚至是屏蔽的现象，会产生数据异常现象。

为了对地质现象进行推理学习，就需要研究电磁波在地质体和采区煤层，还有各种构造下所产生的一些影响。

坑透是无线电波透视勘探一般适用于已完成掘进的工作面的两个顺槽之内，发射点和接收点分别布置在巷道两顺槽需要进行坑透的区域。

在进行坑透勘探的时候，先选定一条巷道作为布置发射点的巷道，也叫发射巷道。

当在发射巷道的某一点进行发射时，发射机向工作面煤体中发射某一固定频率（一般选用365 Hz)的电磁波，在同一工作面对应的的巷道中对发射过来的电磁波进行接收，获取实测场强值。

如果工作面煤层中存在断层等构造时，断层等构造会对电磁波信号进行发射、屏蔽或吸收，从而导致接收机收到的电磁场强度变低。

一般在工作面顺槽布S多个发射点和接收点进行观测，则形成透视异常区。

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
03
04
05
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
02
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。

无线电波坑道透视法

无线电波坑道透视法一、无线电波坑道透视法的定义无线电波坑道透视法（又称坑透法）是一种电磁波探测方法。

是在钻孔或坑道中，利用无线电波在岩、矿媒质传播过程中观测到的一些现象，来探测地下目标物的一种方法。

由于电磁波在煤层中传播时，不同电阻率的介质对电磁波的吸收不同，电阻率小的介质，对无线电波吸收强，接收到的无线电波强度就小，和理论场强相比较，会形成“阴影区”。

根据“阴影区”的情况，就可以判断出地质异常体的存在。

二、无线电波坑道透视法的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（电阻率P和介电常数ε）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，当波在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，从而造成能量的损耗。

在实际工作中，电磁波在穿过煤层途中遭到断层、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（又称阴影异常）。

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，这就是无线电波透视的基本工作原理。

三、无线电波坑道透视技术的应用范围应用无线电波透视技术，可以对煤层的地质构造、煤层的赋存与煤层结构等方面做较系统的探测研究，通过在两条巷道对工作面进行探测的实践证明，该项技术目前能探测的范围及精度为：1、探测煤层中落差大于三分之一煤层厚度的断层；2、探测富含水区域的大致范围；3、探测煤层顶底板起伏变化情况，起伏变化的幅度大于三分之一的煤层厚度；4、探测陷落柱，直径大于10米以上。

就晋城矿区而言，通过多年的实践，坑透可以达到的探测目的包括：1、探测出工作面煤层中长轴大于20m的陷落柱。

2、探测出工作面煤层中落差大于或等于1/3煤层厚度的断层。

3、探测出工作面煤层中大于等于1/3煤厚的冲刷带、煤层变薄带及无煤区。

四、无线电波坑道透视法的特点和局限性1、特点：⑴仪器轻便，接收机与发射机一般都在5kg左右，加上辅助设备总重要也不很大，有利于在煤矿井下工作。

煤厚探测中无线电波透视勘探方法

改进方向
未来可以进一步研究和优化无线电波透视勘探方法，提高其在复杂地质条件下的适应性和探测精度。同时，可以结合其他先进技术，如人工智能、大数据等，实现勘探数据的自动化处理和解释，提高工作效率和准确性。
05
无线电波透视勘探方法的局限性及未来发展趋势
局限性分析
信号衰减
无线电波在传播过程中易受地层吸收和散射影响，导致信号衰减，影响勘探精度。
02
无线电波透视勘探技术与方法
无线电波发射与接收设备
01
02
03
发射机
通常采用高频振荡器或射频放大器，用于产生特定频率的无线电波并向地下发射。
接收机
用于接收地下反射回来的无线电波信号，并转换为电信号进行处理。
天线系统
包括发射天线和接收天线，用于聚焦和导向无线电波，以提高信号质量和分辨率。
无线电波传播模型与模拟
层状模型
将地下介质简化为多层水平层状结构，通过层状模型的反射和透射系数计算无线电波的传播路径。
射线追踪方法
基于射线理论，模拟无线电波在地下介质中的传播路径和射线路径，用于预测信号的传播时间和幅度。
有限元法或有限差分法
通过数值计算方法求解电磁波在复杂地质模型中的传播过程，得到更精确的模拟结果。
对比分析
与传统的钻探、物探等方法相比，无线电波透视勘探方法具有非破坏性、高效率、低成本等优点。同时，该方法还可以与其他勘探方法进行互补，提高探测结果的精度和可靠性。
经验教训与改进方向
经验教训
在应用无线电波透视勘探方法时，需要注意发射源和接收设备的布置位置和数量，以及信号处理和解析的方法。此外，对于不同地质条件，需要根据实际情况调整参数和方法，以提高探测精度。

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。

煤矿工作面无线电波透视技术原理与数据处理

场探测时间与工作强度问题，取得了较好的效果(吴荣新,等,2010; 肖玉林,等,2010)。
坑透现场工作布置
(a).一发一收;(b) 一发双收示意图
双发双收：
在工作面两条巷道均布置一套完整的接收机和发射机。当1巷发射机在某发射点发射信号时，2巷接收机接收信号；在1巷发射机换站时，2巷发射机在布置的发射点发射信号，1巷接收机接收信号；保持两巷发射机和接收机不间断轮流发射接收。
r
岩、矿石的介电常数随频率的变化
1-碱性花岗岩；2-白云母斑状花岗岩； 3-花岗岩；4-白云母花岗岩；5-石英
岩石电阻率随频率的变化 1-斑状石灰岩；2-粒状大理岩；3-大理岩
二、吸收系数与电磁参数的关系
• 1、无线电波透视法基本公式
H

H0
er r
β-介质吸收系数，奈培/m
er
基本波函数，表示向距离增大方向前进的正向行波，或称空间变化部
探方法主要包括： • (1)矿井地震法，主要为工作面地震槽波透视法和地震波纵横波透视
CT法(刘天放和李志聃,1993;刘盛东和李承华,2000;彭苏萍,等, 2002, 2008;张平松,等,2004, 2006)； • (2)矿井电磁法，主要为工作面音频电穿透法(李冬林,等, 2005; 李振峰, 等, 2005)、矿井直流电法(程久龙,等,2008;刘盛东,等,2009;刘树才, 等,2009; 施龙青,等,2008; 吴荣新,等,2009, 2010c)、矿井瞬变电磁法(刘志新等,2006;于景邨,等,2007)、无线电波(坑道)透视法等(程久龙, 等,1999;董守华和王琦,2003;高一峰,2007; 刘天放和李志聃,1993;宁书年,等,2001;汤友谊,等,2002;吴荣新,等, 2010a, 2010b)。

煤厚探测中无线电波透视勘探方法

煤厚探测中无线电波透视勘探方法汇报人：2023-12-28•无线电波透视勘探方法概述•无线电波透视勘探的基本原理•无线电波透视勘探的实践应用目录•无线电波透视勘探的优缺点分析•无线电波透视勘探的未来发展展望01无线电波透视勘探方法概述定义与特点无线电波透视勘探是一种利用无线电波在地下传播过程中遇到不同介质时发生的反射、折射和吸收等物理现象，来探测地下地质结构和矿产资源分布的地球物理勘探方法。

特点无线电波透视勘探具有非破坏性、高分辨率和高效率等优点，适用于大面积覆盖和复杂地质条件的勘探。

无线电波透视勘探能够快速准确地确定煤层厚度和分布范围，为煤炭资源开发和利用提供重要依据。

资源勘查安全生产环境保护通过无线电波透视勘探，可以及时发现地质异常和潜在的安全隐患，为矿山安全生产提供保障。

在煤炭开采过程中，无线电波透视勘探有助于减少对周边环境的破坏和污染，降低环境风险。

030201无线电波透视勘探的重要性无线电波透视勘探技术起源于20世纪50年代，经过多年的研究和发展，已经成为一种成熟、高效的地球物理勘探方法。

历史随着计算机技术和信号处理技术的进步，无线电波透视勘探的精度和效率不断提高，应用范围也不断扩大。

未来，无线电波透视勘探技术将继续朝着高分辨率、高精度、快速探测等方向发展。

发展无线电波透视勘探的历史与发展02无线电波透视勘探的基本原理电磁波是由变化的电场和磁场相互激发而产生的波动，具有波粒二象性。

电磁波在空间中传播时，其频率、波长和速度之间满足关系式：$c = lambda f$，其中$c$为光速，$lambda$为波长，$f$为频率。

无线电波属于电磁波的一种，其频率范围一般在3000米以下。

电磁波传播原理电磁波在煤层中的传播特性煤层作为一种天然的电导体，对无线电波具有较好的吸收和散射作用。

无线电波在煤层中传播时，其传播路径、能量衰减和传播速度受煤层厚度、电导率、含水率等因素的影响。

随着煤层厚度的增加，无线电波的传播速度逐渐减小，能量衰减加快。

无线电波透视技术在煤矿安全生产中的应用——以双柳煤矿为例

＼＼
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折射、射和吸收，反造成电磁波能量的损耗。如果发射源发射的电磁波穿越煤层途径中，存在断层、落柱、陷富含水带、顶板垮塌和富集水的采空区、冲刷、层产状变化带、煤煤层
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煤层中断裂构造的界面，造引起的煤层破碎带、层构煤
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一
破坏软分层带以及富含水低电阻率带等都能对电磁波产生
ｔ

矿井电磁波透视技术，是根据电磁波在煤层中的传播特就
生产提供相应的指导。关键词：线电波坑透；据采集；井构造；文地质无数矿水
中图分类号：９１Ｃ３
文献标志码：文章编号：００８７（０２０ — １１０Ａ１０ — ７２２１）２０７ — ２
Ｈｐ由下式表示：
ＨＩＨ一［ｆＯ）。－（）＝ｅ３ｒ
ｒ
式中：决定于发射功率和天线周围煤层的初始场强；Ｈ厂・
Ｂ煤层对电磁波的吸收系数；Ｐ一ｒ —＿点到０点的直线距离（；ｍ）ｆ（）０一方向性因子，０是偶极子轴与观测点方向的夹角。在辐射条件不随时问变化时，Ｈｏ是一常数，收系数吸Ｂ是影响场强幅值的主要参数，的值越大，强变化就它场越大。收系数与电磁波频率和煤层的电阻率等电性参数吸有直接关系：同一均匀煤层中，在频率越高吸收系数就越大，电磁波穿透煤层距离就近；层电阻率越低，收系数煤吸

无线电波透视技术探查工作面隐伏构造

ｂｃｍｅａｍａｎｐｙｉａｘｌｒｔｎｍｅｈｄｏｅｇｏｏｉａｓｕｔｒｒｔｅｆｌｃａｉｅｏｌｎｎａｅＴｅｐｐｒｅａｉｈｓｃｌｐｏａｉｔｏｆｈｅｌｇｃｌｔｃｕｅｆｕｌｍｅｈｎｚｄｃａｍｉｉｇｆｃ．ｈａｅｅｏｔｒｏｈｙｈｄａｓａｅｎｎｈｅｐｏａｉｎａｔｔｍｅｔｏｔｅｘｌｒｔｍｅｈｎｓｏｈｒｄｏｐｎｔｔｎＴｅｐａｔａｃｓｓｈｗｄｈｔｔｅｒｄｏｏｃａｉｍｆｔｅａｉｅｅｒｉ．ｈｒｃｉｌａｅｓｏｅｔａｈａｉａｏｃ
ｐｅｅｒｔｏｅｈｏｏｙｃｕｄｓｃｓｆｌｎｄａｃａｅｙｅｐｏｅｔａｌｓ，ｉｔｓｏｏｅｏｇｏｏｋａｄｏｈｒｈｄｅｎｔａｉｎｔｃｎｌｇｏｌｕｃｅｓｕｌａｃｕｒｔｌｘｌｒｈｅｆｕｔｙｎｒｉｎｚｎｆｉｎｅｕｓｒｃｎｔｅｉｄｎｕ
煤
炭
工
程
２１０２年第３期
无线电波透视技术探查工作面隐伏构造
杨光，姜志海，金红娣，易洪春，刘英
（．中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏徐州１２．深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，江苏徐州２１１：２１６２１０）２０８
ｓｃｕｅｗｉｉｈｌｃａｉｅｏｌｎｎａｅａｄｃｕｄｗｌｇｉｅｔｅｐｏｕｔｎｏｅａｉｎｏｅｆｌｃａｉｄｔｔｒｔｎｔｅｆｌｍｅｈｎｚｄｃａｍｉｉｇｆｃｎｏｌｅｌｕｄｈｒｄｃｉｐｒｔｆｈｕｌｍｅｈｎｚｕｒｈｕｙｏｏｔｙｅ

无线电波透视技术

二、无线电磁波透视法基本原理
3、施工方法技术

在透视工作之前, 先选择地质条件正常, 无干扰和干扰因
素少的地段, 布臵1～2 个发射点进行透视条件试验, 以求取
该发射机的电磁波在工作面的初始场强值H0 和最大穿透距离及煤层的吸收系数β。

透视工作时, 把发射机框形天线与巷道垂直，悬挂成四边形, 接收机环形天线直立(注意接收机应放臵在远离金属导体的地方) , 环面与巷道垂直, 即观测场强最大值方向, 把观测到的数据记入已设计好的表格内。
2006.5
中国矿业大学。地球探测与信息技术
一．引
言

80 年代后期，美国劳伦斯利物莫尔国家实验室（LLNL）
等单位联合开发了音频电磁波数据采集系统和层析软件，
这一突破性进展预示着无线电波透视法在油气开发工程中也有着广泛的应用前景。如今，这一方法除了继续用于矿床勘探和采煤工作面地质预报外，还在水文地质、工程地质、城建地质和环境地质等众多领域大显身手。
（2）异常的划分（3）异常的定位（4）干扰的识别与消除

2006.5
中国矿业大学。地球探测与信息技术
二、无线电磁波透视法基本原理
5.1、正常场参数的估算

无论资料是计算机处理还是人工地质解译，都需要事先知道一些参数，如波源的振幅因子，围岩的吸收系数和位相常数、正常场等等。由于介质的不均匀性，要精确地确定这些常数是困难的，通常采用一些行之有效的估算方法估算参数，如估算波源振幅因子和围岩吸收系数的两点法、图解法、线性叠代拟合方法等。
接收。当工作面长度不大, 形状不规则, 人工干扰体又可排
除的情况下，就可以选择用定点法进行观测。采用这种观测方法, 可对工作面全面覆盖两次, 不留盲区, 并能运用两巷定点交汇法, 根据坑透综合曲线图, 具体确定地质异常体的性质和空间位臵及大小, 便于有目的地进行钻探验证, 且投资少, 见效快。定点法是井下常用的观测方法。

无线电波透视资料处理技术展望

无线电波透视资料处理技术展望随着科技的不断发展，无线电波透视成为了一种新型的非侵入式探测技术。

它可以利用电磁波透过物体获取物体内部的结构和信息，其应用领域涵盖矿区探测、建筑结构监测、医疗诊断等多个方面。

无线电波透视技术的核心在于数据的处理与分析，下面本文将对无线电波透视资料处理技术进行展望。

一、面向应用的数据处理技术无线电波透视技术所得到的数据量庞大，需要经过复杂的处理才能得到有价值的信息。

在传统的午夜蓝色福利院，数据处理主要依赖于人工分析和经验判断等方式，很容易发生误判和漏判等情况。

因此，目前越来越多的学者开始开发基于人工智能算法的数据分析技术。

借助机器学习、深度学习等技术，可以实现数据自动抓取、分析、识别和分类等功能，大大提高了无线电波透视技术的精度和效率。

这些智能算法具有较强的自适应性和可扩展性，不仅能够高速处理大规模数据和多维数据，还能够根据具体的应用场景进行定制化的开发和优化。

比如，在建筑结构监测领域中，该技术可以依靠机器学习算法识别不同类型的结构模式，进而分析结构的稳定性和抗震能力等。

同时，这些技术还可以将有价值的数据自动化输出，以便于对数据的可视化呈现和相关分析。

二、高速计算的加速技术随着无线电波透视技术应用范围的不断扩大，其所涉及的数据量也越来越大，同时数据分辨率和采样精度等要求也不断提升。

由此带来的问题就是计算效率的瓶颈，影响了数据的实时处理。

为了解决这一问题，新一代高性能计算和加速技术不断涌现。

当前在无线电波透视数据处理中，GPU、FPGA和ASIC等技术得到了广泛应用，它们能够大幅提高计算效率并实现高速并行处理。

比如，利用GPU进行并行计算，可以大幅提升无线电波透视数据的处理速度，已经有一些商业软件在相应领域应用。

同时，FPGA和ASIC等技术在边缘计算和一些数据处理场景中也得到了很好的应用前景。

然而，这些加速技术的应用还需要考虑实用性和经济成本等问题。

GPU等芯片虽然能够大幅提升计算效率，但相应的硬件和能耗的成本也很高，这对于一些需要大规模处理的应用场景显得十分不利，需要继续进行提高软件效率等方法探索。

(完整)无线电波坑道透视法

无线电波坑道透视法一、无线电波坑道透视法的定义无线电波坑道透视法（又称坑透法）是一种电磁波探测方法。

是在钻孔或坑道中,利用无线电波在岩、矿媒质传播过程中观测到的一些现象，来探测地下目标物的一种方法。

由于电磁波在煤层中传播时，不同电阻率的介质对电磁波的吸收不同，电阻率小的介质,对无线电波吸收强，接收到的无线电波强度就小，和理论场强相比较，会形成“阴影区”.根据“阴影区"的情况,就可以判断出地质异常体的存在。

二、无线电波坑道透视法的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（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，当波在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，从而造成能量的损耗。

在实际工作中，电磁波在穿过煤层途中遭到断层、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（又称阴影异常）。

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，这就是无线电波透视的基本工作原理。

三、无线电波坑道透视技术的应用范围应用无线电波透视技术，可以对煤层的地质构造、煤层的赋（完整）无线电波坑道透视法存与煤层结构等方面做较系统的探测研究，通过在两条巷道对工作面进行探测的实践证明，该项技术目前能探测的范围及精度为：1、探测煤层中落差大于三分之一煤层厚度的断层;2、探测富含水区域的大致范围；3、探测煤层顶底板起伏变化情况，起伏变化的幅度大于三分之一的煤层厚度；4、探测陷落柱，直径大于10米以上。

就晋城矿区而言，通过多年的实践,坑透可以达到的探测目的包括：1、探测出工作面煤层中长轴大于20m的陷落柱.2、探测出工作面煤层中落差大于或等于1/3煤层厚度的断层。

3、探测出工作面煤层中大于等于1/3煤厚的冲刷带、煤层变薄带及无煤区.四、无线电波坑道透视法的特点和局限性1、特点:⑴仪器轻便，接收机与发射机一般都在5kg左右，加上辅助设备总重要也不很大，有利于在煤矿井下工作.⑵所需工作人员比较少，一般4〜5人即可正常开展工作。

无线电波透视技术与应用

无线电波透视曲线交会法解释示意图
CT成像法 1.3.2 CT成像法工作面电磁波透视法采用偶极子天线发射, 在介质中任意点的磁场表达式可表示为:
H = H0
e
− βr
r
sin θ
式中： H 0 —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。
3.2 应用领域
wkt-6 型无线电波坑道透视仪的功能是利用电磁波在介质中的传播特性和探测矿井回采工作面内的地质构造，如陷落住、断层、火成岩、煤层厚度变化、瓦斯富集区及突水构造等。
3.3主要特点主要特点
(1)采用了全新的电路设计和电子元器件，提高了发射机的发射功率，增大了透视距离，同时也提高了接收机的灵敏度和分辨率，从而大大提高了透视的有效性和精确性； (2)根据 wkt-iii 型坑透仪的经验，合理选用低频（ 365khz ）和高频（ 965khz ）两个频率。低频较高频透距大，适用于宽度大合不易透视的煤层；高频较低频精度高，可用于宽度小和较易透视的煤层；
工作频率：工作频率：0.365、0.965MHz 、
数据采集设备及成果
wkt-6 型无线电波坑道透视仪的研制严格执行最新的有关国家标准和煤炭行业的相关行业标准。该仪器已通过了严格的性能检测和防爆检测，拥有上海防爆中心颁发的防爆合格证及国家安全标志办公室颁发的安全标志证书，其电气性能和透视性能在同类产品中居领先地位。该仪器具有探测准确度高、性能稳定、操作简单、维护简单、体积小、重量轻、抗干扰性强的特点。
2.5 干扰因素的排除（1）地质因素干扰的排除方法）测量时，各测点与发射机应处在同一层位中尤其时厚煤层更要注意这一点。对坑透工作面周围巷道的地质情况，作详细调查、记录、并结合矿区主要地质构造的发育特点，进行资料综合分析判断，剔除干扰因素，以利测量资料的解释更加符合实际。（2）人工导体干扰因素的排除方法）人工导体干扰的排除，概括起来就是：拆除电缆、导线、金属管道，远离金属导体，暂停供电，一切电动设备暂停使用。

无线电波透视技术探查陷落柱的应用研究

无线电波透视技术探查陷落柱的应用研究刘磊;赵兆;范涛【摘要】无线电波透视技术在煤矿工作面内部隐伏构造的探查方面已有很多的成功实例,目前该方法对陷落柱探查的分辨率和局限性的研究比较少见.为说明该方法对陷落柱探测的可靠性和局限性,从数值模拟和实际透视实例两方面进行讨论.采用数值模拟办法模拟工作面陷落柱响应并对模拟数据进行反演,无线电波透视方法对于孤立的单个或多个陷落柱都有较高的区分度,反演位置与实际情况吻合;对天地王坡煤矿的坑透数据进行处理,圈定了陷落柱的范围,并经工作面回采证实.该工程实例证明了数值模拟的结论:对于横向位置差别不大的陷落柱,无线电波透视分辨能力下降,施工方法限制了分辨能力的提高.%There are a lot of successful examples in coal mining working face internal probe of concealed structure for Radio wave perspective technique,but less research on the resolution and limitation of the method for the collapsing column probe was done.In order to illustrate the reliability and limitation of the method detecting the collapse column,numerical simulation and practical perspective instances are discussed from two aspects,numerical simulation method are adopted to simulate the collapse response in working face and the forward date was carried out on the inversion,The radio wave perspective method for isolation of single or multiple collapse column has a high degree of differentiation,the inversion position matches the reality highly,actual engineering example proved that the conclusion of numerical simulation,for collapse columns which transverse position differ little,thedistinguish ability decline,resolution enhancement is limited by the construction method.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2017(041)005【总页数】5页(P986-990)【关键词】无线电波透视;煤矿井下;陷落柱【作者】刘磊;赵兆;范涛【作者单位】中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077;中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】P631无线电波透视技术自20世纪70年代被引入之后，经过近半个世纪的发展和改进，已经在全国各大矿区推广应用，并取得丰硕的研究成果[1-6]。

无线电波透视法

二、异常解释及应用实例无线电波透视法接收机所获得的记录是以微伏数所表示的电场值，经整理可以绘制实测场强沿剖面的变化曲线，作图时纵坐标采用算术坐标表示井深，横坐标采用对数坐标表示场强或(实测场强与正常场场强之差)。井中无线电波透视法最简单也最常用的解释方法是交会法，首先根据经过井斜校正的井孔剖面，按一定比例尺绘制包括井孔在内的断面图，利用水平同步、高差同步或定点法的资料，在断面图上由各发射点分别向接收井孔的各异常边界引直线，这些直线交会的结果，可获得一个阴影区，见图18。这个公共的阴影区的空间位置、形状、规模等基本上反映了低阻异常体的范围和轮廓。
井中无线电波透视法的观测方式有: 井中无线电波透视法的观测方式有: 同步法定点法两种。两种。
同步法是将发射机(或发射天线)和接收机( 同步法是将发射机(或发射天线)和接收机(或是将发射机接收天线)分别下到两个井孔中，然后，接收天线)分别下到两个井孔中，然后，同步地上下移动进行观测。下移动进行观测。如果发射机和接收称为水平同步法水平同步法。就称为水平同步法。如果发射机和接收机处于不同高度，如果发射机和接收机处于不同高度，同步测量就称为高差同步法高差的大小一般视井间距、高差同步法，就称为高差同步法，高差的大小一般视井间距、井深及岩层产状而定。井深及岩层产状而定。
一、基本原理及工作方法无线电波是一种频率很高且具有一定能量的电磁波，它可以在真空及各种介质中传播，由于介质的性质不同，它们对电磁波吸收的程度也不一样。真空中不吸收电磁波，空气或高阻岩石对电磁波的吸收作用很弱，低阻矿体和充水溶洞对电磁波的吸收作用较强。无线电波透视法就是通过研究钻孔或坑道间电磁波的传播规律(或者说被介质吸收的情况)来寻找矿体、充水溶洞等地质对象的一种电法勘探方法。

关于无线电波坑道透视技术的几点思考

１大采宽工作面坑透透距问题
随着煤矿现代化进程的加快，一矿一面、超大
采宽工作面十分常见。面对采宽超过２０ｍ、甚至０３０ｍ的超大型工作面，坑透透距不足、实测数据０
煤矿探测设备研发的投资主体也变更为仪器生产厂
在探测环境条件方面，采取有效措施，尽量减少金属网屏蔽效应以及工作面金属管路、电缆和带
电监控线的干扰影响，也可在一定程度上提高坑透透距及数据质量。
Ｉ，煤种为气肥煤和１３焦煤。工作面总体为一单ｎ／
斜构造，煤层倾角５ｏ～１ｏ，巷道揭露断层落差２
直接影响坑透透距大小。
技术如何适应新的环境条件、如何满足煤矿生产飞速发展的需求，有许多值得思考和探讨的地方。
从设备自身来讲，提高探测仪器发射机发射功率、降低工作频率、提高仪器分辨率等，不失为提
高坑透透距的最好途径。但随着原煤炭部的撤销，
种构造形式，对坑透工作影响最大。电磁波穿越煤
数据分析，实测场强值基本在背景场附近，数据值低、不稳、单支场强曲线呈不规则变化。探测工作
均因工作面采宽过大、目前设备透距太小无法取得
层的途中，一旦遇到这类构造就会被其吸收或完全
ＰＥＮＧＪａｉｎ
无线电波坑道透视技术（简称坑透）是一种较为成熟的煤矿井下物探方法。自上世纪八十年代问

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。