矿井巷道掘进电磁法超前探测技术研究现状.pdf
第4 3 卷第1 期 2 0 1 5年 1 月 煤 炭 科 学 技 术 Co a l S c i e nc e a n d Te c h n o l o g y Vo 1 . 43 No.1 J a n . 2 0 1 5 矿 井巷道掘进 电磁 法超前探测技术研 究现状 张平松, 胡雄武 安徽理工大学 地球 与环境学 院, 安徽 淮南2 3 2 0 0 1 摘要 矿井巷道掘进前方地质条件预测是一项重要工作, 钻探和物探方法及其综合运用是 目前超前 探测的常用方法。以巷道掘进工作面电磁法超前探测技 术为主 , 对直流电法及 瞬变电磁探 查方法原 理 、 技 术装备改进和地质解释等方面所获得的进展进行 了阐述, 其 目标是提 高单一方法技术对低电阻 率异常的分辨能力, 并分析 了电磁超前探测技术使 用中存在的 问题 。结合 方法技术、 仪 器设备 、 资料 解释及定量评价等方面, 提 出了今后煤矿井下电磁 法综合超前探测技术发展 的认识和思考。 由单一 方法探测到 多参数监测, 由综合解释到多场数据联合反演 , 由定性到定量地质解释 , 不断提 高探查的 准确率是 未来技术发展 的方向。 关键词 超前探 测; 电磁方法; 巷道掘进 ; 矿 井 中图分类号 P 6 4 1 . 8 文献标志码 A 文章编号 0 2 5 3 2 3 3 6 2 0 1 5 0 1 - 0 1 1 2 - 0 4 Re s e a r c h s t a t u s o n t e c hno l o g y o f a d v a n c e d de t e c t i o n by e l e c t r o m a g ne t i c me t ho d s i n mi ne l a ne wa y Z HANG Pi n g s o n g, HU Xi o n g WU S c h o o l ofE a r t h a n d E n v i r o n m e r t , A n h u i U n iv e r s i t y o fS c i e n c e a n d T e c h n o l o g y , H t u z i n a n 2 3 2 0 0 1 , C h i n a Ab s t r a c t F o r e c a s t i n g g e o l o g y c o n d i t i o n s o f l a n e wa y a h e a d i s a k e y w o r k i n mi n e p r o d u c t i o n . No w t h e d ri l l i n g a n d g e o p h y s i c s me t h o d s , a s we l l a s c o mp r e h e n s i v e a p p l i c a t i o n, a r e t h e c o mmo n me t h o d s t o d o a d v a n c e d d e t e c t i o n d u ri n g t h e d r i v i n g p e ri o d . I n t h e a r t i c l e, t a k i n g t h e a d v a n c e d d e t e c t i o n t e c h n o l o g y b y e l e c t r o ma g n e t i c me t h o d i n t h e d r i v i n g w o r k i n g f a c e o f mi n e a s t h e p rin c i p a l t h i n g , t h e o b t a i n i n g p r o g r e s s o f d i r e c t c u r r e n t e l e c t r i c me t h o d a n d t r a n s i e n t e l e c t r o ma g n e t i c me t h o d i s e l a b o r a t e d a b o u t t h e me t h o d p rin c i p l e , i mp r o v e me n t o f t e c h n i c a l e q u i p me nt , a n d g e o l o g i c a l i n t e r p r e t a t i o n, a nd S O o n. An d t h e e x i s t i n g r e l a t e d i s s ue s f o r a p pl i c a t i o n o f t h e e l e c t r o ma g ne t i s m a dv a nc e d de t e c t i o n t e c h n o l o gy a r e a na l y z e d. Co mb i n i ng wi t h me t h o d a nd t e c hn i q u e, i ns t r u me n t a n d e qu i p me n t , da t a i n t e rpr e t a t i o n a n d qu a nt i t a t i v e e v a l u a t i o n, t h e u n d e r s t a n d i n g a n d t h o u g h t for t h e f u t u r e d e v e l o p me n t o f e l e c t r o ma g n e t i c i n t e g r a t i o n me t h o d a n d t e c h n o l o gy i n mi n e a r e p r o p o s e d t e c h n i c a l l y . F r o m s i n g l e m e t h o d d e t e c t i o n t o m u l t i p a r a m e t e r m o n i t o r , f r o m c o m p r e h e n s i v e i n t e rpr e t a t i o n t o j o i n t i n v e r s i o n w i t h m u l t i fi e l d d a t a, f r o m q ua l i t a t i v e t o qu a n t i t a t i v e g e o l o g i c a l i nt e r pr e t a t i o n, a n d t o i mpr o v e c o n t i nu a l l y t he e x pl o r i n g p r e c i s i o n o f a dv a n c e d de t e c t i o n a r e t h e t e c h n i q u e d e v e l o p i n g d i r e c t i o n i n t h e f u t u r e . Ke y wo r d s a d v a n c e d d e t e c t i o n; e l e c t r o ma g n e t i s m me t h o d; d r i v a g e ; mi n e 0 引 言 随着煤矿开采深度不断增加 , 水害事故逐渐增 多。依据 煤矿防治水规定 要求 , 矿井须采用直流 电法 、 瞬变电磁法等物探方法进行掘进巷道的超前 探查 , 并采用钻探方法对物探结果进行验证。目前 , 煤矿井下巷道水害隐患超前探测 的电磁法主要包括 直流 电阻率法和瞬变电磁法 J 。在直流 电阻率法 探测方面, 自2 0世纪 9 0年代以来 , 岳建华等 针对 煤矿井下电磁法测深原理 、 探查技术及干扰 因素等 进行了系列研究 , 文献 [ 9 1 0 ] 分别对直流三点源超 前探测技术进行试验研究 , 刘盛东等 提 出并行 电 收稿 日期 2 0 1 4 -1 1 0 3 ; 责任编辑 曾康生DOI 1 0 . 1 3 1 9 9 / j . c n k i . e s t . 2 0 1 5 . O 1 . 0 2 7 基金项 目 国家 自然科学基金资助项 目 5 1 1 3 4 0 1 2 作者简介 张平松 1 9 7 l 一 , 男 , 安徽六安人 , 教授 , 博士。T e l 1 3 9 5 5 4 3 3 0 7 1 , E ma i l p s z h a n g s o h u . t o m 引用格式 张平 松 , 胡雄武 . 矿井巷道掘进 电磁法超前探测技术研究现状 【 J ] . 煤炭科学技术 , 2 0 1 5, 4 3 1 1 1 2 1 1 5 , 1 1 9 . Z H A N G P i n g 一 ∞ n g , H U X i o n g 一 “C / U ,. R e s e a r c h s t u s o n t e c h n o l o g y o f a d v a n c e d d e t e c t i o n b y e l e c t r o m a g n e t i c m e t h o d s i nm i n e l a n e w a y [ J ] . C o a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y , 2 0 1 5 , 4 3 1 1 1 2 1 1 5, 1 l 9 . 1 】 2 张平松等 矿井巷道 掘进 电磁法超前探测技 术研 究现状 2 0 1 5年第 1 期 法数据 采集技 术提升 了井 下数据 采集效 能 , 文献 [ 1 2 1 9 ] 对直流电法超前探测方法 、 数据处理技术 等进行了深入研究 , 指出了各种探测技术的适用性。 在瞬变电磁法探测方 面, 文献 [ 2 0 3 0 ] 围绕矿井巷 道瞬变电磁法超前探测技术进行 了不 同程度 的研 究 , 使得瞬变电磁 探测技术得 以快 速发展与应用 。 目前 , 上述 2种方法或独立或同时采用 , 对巷道掘进 前方地质条件进行探查分析与预报 , 为钻探及生产 提供有效指导。但是 , 受井下条件及技术本身 的限 制 , 电磁类超前探测方法技术在应用过程中, 还存在 诸多问题 , 其探测分辨能力与掘进生产的安全要求 存在一定差距 , 需要广大物探技术人员共同努力, 不 断推进矿井地球物理探查技术的发展。 1 巷道超前探测 技术 1 . 1 直流电法超前探测技术 1 方法原理。依据 单极一偶极 电阻率法测 量 原理 , 利用单点电源 A供 电, 极置于“ 无穷远”, 点 源 形成的等位面为球面。依据球壳理论 , 通过测 量电极 、 Ⅳ之间的电位差 , 即 MN所夹球壳 内岩体 的综合电性响应 图 1 。在均匀介质 中, 用测量极 距 MN对任意一点 0进行探测 时, 实际上是探测 以 点为球心 , A O为半径 , 厚 度为 MN的球壳体积 的 介质电阻率。根据球对称原理 , 在 MO N处探测 , 等 同于探测对称供 电点前方的 M 0 N 处结构体 的电 性变化。因此 , 采集巷道后方 多个供 电测量对 电位 值 , 经过数据校正, 依据测深 电阻率进行几何交汇 , 可以确定低 电阻率位置 , 为超前探放水提供靶区。 7 图 1 点源超 前探 测示意 2 研究进展。在前人研究基础上 , 经过对测试 装置 、 仪器设备 、 数据处理方法等进行改进 , 构建巷 道掘进地质条件数值 和物理模 型进行试验研究 , 并 对掘进工作面进行 连续跟踪探测与分析 , 取得 了一 些新 的认识 ∞ J 。例如在 测试 装置 中结合巷道特 点 , 提出巷道有限空间内立体电阻率数据采集系统 , 可 以利用任意供电测量对观测 ; 设计井下巷道煤岩 壁快速耦合电极 , 采用并行电法仪器进行数据采集 , 能够提高数据采集质量及效率 ; 通过巷道空腔 、 测量 电极异常 、 层状空间等影响因素校正处理 , 实现三维 空 问偏移成像 、 电阻率比值处理等 , 能够获得前方地 质条件高分辨成像结果。图 2为三维偏移 电阻率结 果图像 , 图 3为淮南某 矿实际探测 电性 剖面 , 其 中 l 0 ~ 2 0 m处的相对低电阻率区 , 实际揭露时出现顶 板严重淋水现象。 门 视电阻率 / fQ m 图 2 三维偏 移电阻率成像 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 X} m 0 2 5 5 O 7 5 1 0 O 1 2 5 1 5 0 1 7 5 2 0 0 图 3 2 0 1 3年 7月 9曰巷道 超前探测结果 3 存在 问题。 目前 , 直流 电法超前探测技术可 以对巷道掘进前方 1 0 0 m内的含导水构造 、 破碎带 、 岩溶水 、 老空区水等进行探测 , 但对地质体含水异常 特征判断的准确性有待进一步提高。在巷道全空间 的探测条件下 , 以球壳理论为基础的超前测试方式 需要改进 , 因为这种方式数据采集时 , 在掘进工作面 后方供电时前方介质 中超前 电流线分布偏少 , 探测 介质条件不满足球壳理论 中均质条件 , 加上各种干 扰因素多 , 造成真假异常识别难。孔一 巷联合 、 聚焦 式供电等方法将成为今后的发展方向。 1 . 2瞬变电磁法超前探测技术 1 方法原理 。瞬变 电磁法是通过在发送 回线 上供一个电流脉冲方波 , 在方波后沿下降的瞬间, 产 生一个 向回线法线方向传播 的一次磁场 ; 在一次磁 场激励下 , 探查介质将产生涡流, 其大小取决于前方 介质的导电程度 ; 在一次场消失后 , 该涡流有一个过 渡的衰减过程。该过程又产生一个衰减的二次磁场 向掘进工作面传播 , 由接收回线接收二次磁场 , 该二 次磁场的变化将反映前方介质 的电性特征 图 4 。 如按不同的延迟时 间测量 和记 录二次感应 电动势 ,得到二次磁场 随时间衰减的特性 曲线。前方无 良导体时, 曲线衰减较快 , 前方存在 良导体时 , 所观 测到的过渡过程衰变速度将变慢 , 据此进行 电阻率 计算 , 可以探测巷道前方 的低 电阻体。 1 1 3 率 墨 泪 O O O 2 0 1 5 年 第1 期 煤 炭 科 学 技 术 第4 3 卷 图4全 空间瞬变 电磁场 电流扩散 图 2 研究进展 。通过对巷道瞬变 电磁探测 常规 理论及解释方法分析, 推导了多匝方形小 回线源瞬 变场的阶跃响应公式 ; 对 Ma x w e l l 方程组利用 时域 有限差分算法, 模拟了不同含水介质模型瞬变场的 全空间扩散规律及 回线中心异常场响应特征; 在数 据采集系统、 处理与解释方法研究中, 通过对仪器主 机功能及参数 、 回线装置形式及 阻尼状态进行优化 与匹配 , 设计挂帘式 、 布毯式线框 , 降低互感 , 提高瞬 变场数据采集精度 , 增强早、 中延时段数据的采集质 量 。结合巷道测试条件 , 推 出四断面超前探测布置 方式 , 增强对现场数据的观测力度。推导全空问条 件下全程视 电阻率计算方法 , 并通过对扇形观测条 件下 , 不同角度测点在巷道前方形成的烟圈交汇特 征分析 , 完成视电阻率扩散叠加处理方法 。同 时, 在淮南、 淮北矿区完成多条煤巷、 岩巷跟踪探测, 对煤岩层含水特征电阻率判断进行总结 。图 5为构 建的陷落柱模型及其正演模拟结果。图 6为井下水 仓测试的感应 电动势变化曲线 。可以看 出, 近距离 电动势/g V a 模型构建 b 感应电动势二维快照 3 0 0 2 5 0 2 0 0 1 5 0 1 0 0 5 0 O 5 O 1 0 0 1 5 O 20 0 2 50 3 0 0 X / m C 感应 电动势二维快照 图5 陷落柱模型及 t 2 5 0 0 s时感应电动势快照 11 4 含水体的瞬变场起始响应时 间非常早且响应 弱 , 实 际探测时互感等 已严重影响浅部弱含水体 的分辨能 力。随着水仓 内水量 q的减小 , 响应幅值速降 , 表明 水量对瞬变场响应幅值具有决定的作用 。 i \ 称 5 0 1 5 0 2 5 0 3 5 0 4 5 0 5 5 0 t / gs f b I列水量情 况 下瞬变场 异常响应曲线 图 6 井下水仓模型试验 3 存在的问题 。瞬变电磁数据采集为非接触 , 井下操作便捷 , 但其极易受到金 属物干扰 。由于采 集精度及参数不同, 不同厂家生产 的仪器对水体 的 捕捉能力有差别。受方法本身所限 , 根据感应 电动 势进行视电阻率计算 方法不完善 , 对探查深度控制 不准确 , 具有一定 的经验性 ; 岩层含水类型不 同, 总 的水体感应电动势相对较弱, 分辨能力差 , 其定性与 定量解释难度大 。 2 电磁法综合超前探测 巷道掘进工作面后方探查 的场地有限 , 所要解 决 的多灾源地质问题多 , 且具有复杂性 、 危害性和隐 蔽性 , 处于三维空间作业 , 目标体 的定位难度大 ; 电 磁 、 环境等干扰 因素多, 信噪 比变化大 ; 这些探测 的 制约因素会长期存在, 这一切都会影响探查效果。 目前 , 利用 电磁综 合超前探水 取得 了长足 的进步。 从综合探测实践分析 , 认为电磁法技术理论是基础 , 数据采集装备是关键 , 解释验证 阶段 必不可少。在 进行多属性参数综合分析 、 定量评价 、 探测监测方式 转变等方面也需要探讨 , 逐 步提高超前预报的准确 率和控制力。 1 在方法技术方面, 针对直流电法超前探测球 壳理论 中均质条件、 超前深度确定 、 地电场空间数据 获取以及电阻率异常判断标准等方面存在不足; 瞬 变 电磁法从地面应用到井下 , 改 由多匝数小边长线 如如∞如加如如m ■●_ ■. 黑 ■ 匿 ■ 张平松等 矿井巷道掘进电磁法超前探测技术研究现状 2 0 1 5年第 1 期 框进行信号发射和接收, 其在技术原理层面、 数据采 集系统 、 电阻率计算 、 深度校正 、 异常判定 、 地质对应 等方面仍需要继续深入研究 。巷道掘进工作面前方 含水异常体类型 多, 空洞集 中储 水型 、 导水断层带 型 、 导水陷落柱型或是砂岩裂隙含水型等各不相同, 需要利用数值 、 物理模型 , 以及井下实 际含水介质条 件进行试验研究 , 这一切对完善方法至关重要。 2 在仪器设备方面 , 井下瞬变电磁法仪器受矿 井条件限制 , 其多干扰 、 小线框 、 小功率要达到长距 离的探测 目标 , 仪器必须能够在高噪声条件下拾取 不同距离水体的弱感应信号 , 否则后续视 电阻率计 算及反演均是无用的。直流电法如果能与掘进设备 一 起 , 如 T B M钻机嵌入聚焦电流技术 , 由单次探测 转变为连续监测 , 不追求单次探测距离 , 提高对近距 离地质条件的分辨率 , 将增强对前方地质条件 的实 时性 。 。 3 在资料解释或反演方面, 采用 电磁法进行综 合超前探测时, 目前主要是依据单一方法结果进行 解释, 取二者共同低阻异常区段 , 但两者通常不能有 效统一。考虑两者均为介质 电性特征反应 , 因此由 联合解释到两类数据的联合反演 , 可进一步提高对 目标体解释与判断的准确率。 4 在定量 评价方面 , 目前 还处于探索初期 , 这 其 中最主要的是地质条件的多样化 、 不确定性 、 电阻 率判断的体积效应影响等。试图构建岩层电阻率值 与含水量之间的对应关系难度大 , 通用性差 , 更难实 现按钻孔单位涌水量 , 来划分异常体富水性的级别 。 但是 , 通过对某矿区多次测试与探采对 比分析 , 可 以 根据经验总结地 电参数 , 摸索利用 电阻率预报富水 区域的阈值 , 这需要软件开发与地质条件结合 , 增强 辅助判别能力。 3结 语 利用电磁方法进行巷道掘进工作面超前探测工 作 , 目前已在矿井安全生产中发挥着重要作用 , 瞬变 电磁法作为非接触式探测其推广速度快 , 应用面较 广 。但是 , 受井下探i 贝 4 环境条件所限 , 电磁方法对掘 进工作面前方地质条件探查与预报 的准确性仍有待 提高。今后 的探测工作 中各 方技术人员需加 强合 作 , 在提高地球物 理场数据采集 、 处理能力 的基础 上 , 资料解释需要与地测 防治水人员紧密结合 , 力争 实现对掘进工作面前方 的实时观测 , 这样就可为巷 道安全掘进提供可靠的技术支撑 。 参考文献 [ 1 ] 董书 宁. 对中国煤 矿水 害频发 的几个关键科学问题的探讨 [ J ] . 煤炭学报 , 2 0 1 0 , 3 5 1 6 6 - 7 1 . [ 2 ] 程建 远, 李淅龙 , 张广忠 , 等. 煤矿井下地 震勘探技术 应用现 状 与发展展望 [ J ] . 勘探地球物理进展 , 2 0 0 9, 3 2 2 9 6 1 1 1 . [ 3 ] 韩德 品 , 赵镨 , 李丹. 矿 井物探技 术应用现 状与发展 展望 [ J ] . 地球物理学进 展, 2 0 0 9 , 2 4 5 1 8 3 9 1 8 4 1 . [ 4 ] 陆其鹄 , 吴天彪 , 林君 . 地球物理仪 器学科发展研究报告 [ J ] . 地球物理学进展 , 2 0 0 9 , 2 4 2 7 5 0 7 5 8 . [ 5 ] 刘盛东 , 刘静 , 岳建华 . 中国矿井物探技术 发展现状 和关键 问 题 [ J ] . 煤炭学报 , 2 0 1 4 , 3 9 1 1 9 2 5 . [ 6 ] 程久龙 , 李飞 , 彭苏萍 , 等. 矿井 巷道地球物 理方法超 前探测 研究进展与展望[ J ] . 煤炭学报 , 2 0 1 4 , 3 9 8 1 7 4 2 1 7 5 0 . [ 7 ] 李术才, 刘斌, 孙怀凤 , 等. 隧道施工超前地质预报研究现状 及发展趋 势 [ J ] . 岩 石 力学 与工 程 学报 , 2 0 1 4 , 3 3 6 1 0 9 0 1 1 1 3 . [ 8 ] 岳建华 , 刘树才 , 刘志新. 巷道直流 电测深在探测陷落柱中的应 用 [ J ] . 中国矿业大学学报 , 2 0 0 3 , 3 2 5 4 7 9 4 8 1 . [ 9 ] 程久龙 , 王玉和 , 于师建. 巷道掘进 中电阻率法超前探测原理与 应用 [ J ] . 煤 田地质与勘探 , 2 0 0 0, 2 8 4 6 0 6 2 . [ 1 O] 刘青雯 . 井下电法超前探 测方法及 其应用 [ J ] . 煤 田地质 与勘 探 , 2 0 0 1 , 2 9 5 6 0 6 2 . [ 1 1 ] 刘盛东, 张平松. 分布式并行智能电极电位差信号采集方法. 中国 Z L 2 0 0 4 1 O 0 1 4 0 2 0 . 0 [ P] . 2 0 0 6 0 4 2 0 . [ 1 2 ] 黄俊 革 , 王 家林 , 阮百 尧. 坑 道直 流 电阻率 法超前 探 测研 究 [ J ] . 地球物理学报 , 2 0 0 6 , 4 9 5 1 5 2 9 1 5 3 8 . [ 1 3 ] 高致宏 , 闫述 , 王秀 臣. 巷道超前 电法 探测的应用现状 与 存在 的问题 [ J ] . 煤炭技术 , 2 0 0 6 , 2 5 5 1 2 0 1 2 1 . [ 1 4] 韩德 品. “ 地 质一 电法一 测温” 多参数综合超前探测技术及 应用 [ J ] . 煤炭学 报 , 2 0 0 9 , 3 4 1 1 1 5 4 9 1 5 0 6 . [ 1 5 ] 张平 松, 刘 盛东 , 曹煜. 坑道掘进立 体 电法超 前预报技 术研 究[ J ] . 中国煤炭地 质 , 2 0 0 9 , 2 1 2 5 O 一 5 3 . [ 1 6 ] 刘斌 , 李术才 , 李树忱 , 等. 隧道含水构造直 流电阻率法超前 探测研究[ J ] . 岩土力学 , 2 0 0 9 , 3 0 1 0 3 0 9 3 3 1 0 1 . [ 1 7 ] 韩德品 , 李丹 , 程久 龙. 超前探 测灾害性含 导水地质 构造 的 直流电法[ J ] . 煤炭学报 , 2 0 1 0 , 3 5 4 6 3 5 6 3 9 . [ 1 8 ] 牟义 , 丰莉 , 姜国庆. 基于矿 井电法 的矿井水害 超前探测 技术研究[ J j . 煤炭工程 , 2 0 1 3 5 1 0 9 1 1 1 . [ 1 9 ] 杨德鹏 , 翟培合 , 邢 子浩, 等. 井下三维高密度电法超前探测技 术在煤矿的应用[ J ] . 煤炭技 术, 2 0 1 4 , 3 3 5 7 1 7 3 . [ 2 O ] 薛国强 , 宋建平 . 线性规划法在瞬变电磁成像 中的应用 [ J ] . 西 安交通大学学报 , 2 0 0 2 , 3 6 1 2 1 3 1 5 1 3 1 6 . [ 2 1 ] 刘树才 , 刘志新 , 姜志海. 瞬变 电磁法在煤 矿采区水 文勘探 中 的应用 [ J ] . 中国矿业大学学报 , 2 0 0 5 , 3 4 4 4 1 4 4 1 7 . [ 2 2 ] 岳建华, 姜志海. 矿井瞬变电磁探测技术与应用[ J ] . 能源技术 与管理 , 2 0 0 6 5 7 2 7 5 . [ 2 3 ] 于景邮 , 刘志新 , 刘树才. 深部 采场突水 构造矿井 瞬变电磁法 探查理论及应用 [ J ] . 煤炭学报 , 2 0 0 7 , 3 2 8 8 1 8 8 2 1 . 下转第 1 l 9页 l1 5 覃思等 煤矿井下随采地震反射勘探试验研究 2 0 1 5年第 1 期 通过偏移成像技术进行能量汇聚后 , 可在 图 4中观 察到掘进机震动信号关于此断层形成的虚震源 2与 虚震源 3 , 这表明以掘进机为震源的随采地震技术 有潜力探测到煤层 中的断层。 5 结 语 在本次试验中, 用掘进机作为震源进行井下地 震反射波勘探 , 对巷道的成像结果非常清晰, 这表明 随采地震技术有潜力用采煤机的工作震动替代炸药 震源 , 实现采掘与探测同步 、 探测保障采掘的技术构 想。但文中对断层反射波 的成像 尚不够 清晰明确 , 不能直接辨识 出来 自断层的反射波。这一方面与断 层面的倾角复杂 、 反射面平整度不够好 、 反射系数相 对较弱有关 , 另一方面也需要在处理与成像技术上 开展进一步的研究与摸索 。 参 考文献 [ 2 ] [ 3 ] Bu c h a n a n D J, Ma s o n I M, Da v i s R. Th e c o a l c u t t e r a s a s e i s mi c S O u r c e i n c h a n n e l w a v e e x p l o r a t i o n 『 J ] . I E E E T r a n s a c t i o n s o n G e o s c i e n c e a n d R e m o t e S e n s i n g , 1 9 8 0 , 1 8 4 3 1 8 3 2 0 . We s t ma n E C, Ha r a my K Y, Ro c k A D. S e i s mi c t o mo g r a p h y f o r l o n g w a l l s t r e s s a n a l y s i s [ C] / / I n P r o c 2 n d N o r t h A m R o c k Mc c h S y mp , Mo n t r e a l , Q c, 1 9 9 6 3 9 7 4 0 3 . W e s t ma n E C, Pe t e r s o n S C, He a s l e y K A, e t a 1 . A c o r r e l a t i o n b e . t we e n s e i s mi c t o mo g r a p h y,s e i s mi c e v e n t s a n d s u p p o rt p r e s s u r e [ C] / / I n P r o c 3 8 t h R o c k Me c h S y mp , Wa s h i n g t o n D C, 2 0 0 1 3l 9 3 2 6 . [ 4 ] L u o x, K i n gA, V a n d eWe r k e nM. S e n s i n g r o o f c o n d i t i o n s a h e a d o f a l o n g w a l l m i n i n g u s i n g t h e s h e a r e r a s a s e i s mi c s o u r c e [ J ] . I E E E T r a n s a c t i o n s o n G e o s c i e n c e a n d R e mo t e S e n s i n g , 2 0 0 8 , 4 6 4 1 7 -2 0 . [ 5 ] K i n g A, L u o X. Me t h o d o l o g y f o r t o m o g r a p h i c i m a g i n g a h e a d o f m i n i n g u s i n g t h e s h e a r e r a s a s e i s mi c s o u r c e [ J ] . G e o p h y s i c s , 2 0 0 9 , 7 4 2 1 8 . [ 6 ]L u o X, K i n g A, V a n d e We r k e n M. T o m o g r a p h i c i m a g i n g o f r o c k c o n d i t i o n s a h e a d o f mi n i n g u s i n g t h e s h e a r e r a s a s e i s mic s o u r c e a f e a s i b i l i t y s t u d y [ J j . I E E E T r a n s a c t i o n s o n G e o s c ie n c e a n d R e - m o t e S e n s i n g , 2 0 0 9 , 4 7 1 1 3 6 7 1 3 6 7 8 . [ 7 ] 陆斌 , 程建远, 胡继武, 等. 采煤机震源有效信号提取及初步 应用[ J ] . 煤炭学报 , 2 0 1 3 , 3 8 1 2 2 2 0 2 - 2 2 0 7 . [ 8 ] I JI 】 B, C h e n g J Y, Hu J W, e t a 1 . S e i s m i c f e a t u r e s o f v i b r a t i o n i n d u c e d b y mi n i n g ma c h i n e s a n d f e a s i b i l i t y t o b e s e i s mi c s o u r c e s [ J ] . P r o c e d i a E a r t h a n d P l a n e t a r y S c i e n c e , 2 0 1 1 3 7 6 - 8 5 . [ 9 ] T a y l o r N, Me r r i a m J , Ge n d z w i l l D, e t a 1 . T h e m i n i n g m a c h i n e a s a s e is mi c s o u r c e for i ns e a m r e fl e c t i o n m a p p i n g[ C] / / P r o c 7 1 s t S EG An n u Me e t i n g, Ex p a n d e d Ab s t r a c t . S a n An t o n i o , TX, 2 0 0 1 1 3 6 5 一l 3 6 8. [ 1 0 ] A s h i d a Y. S e i s mi c i ma g i n g a h e a d o f a t u n n e l f a c e w i t h t h r e e c o n p o n e n t g e o p h o n e s [ J ] . I n t e r n a t i o n a l J o u rna l o f R o c k Me c h a n i c s a n d Mi n i n g S c i e n c e s , 2 0 0 1 , 3 8 6 8 2 3 8 3 1 . [ 1 1 ] 陆斌. 以掘进 机为震源对 煤矿断层 进行超前探 测 [ C] / / 中 国地球物理 2 0 1 3 - 第二十四分会 场论文 集. 昆 明 中国地球物 理学会 , 2 0 1 3 . [ 1 2 ] 张平松 , 刘盛东 , 吴健 生. 坑道 掘进 空间反 射波超前探 测技术 [ J ] . 煤炭学报 , 2 0 1 0, 3 5 8 1 3 3 1 1 3 3 5 . 上接第 1 1 5页 [ 2 4 ] 刘志新. 矿井 瞬变 电磁场分 布规律 与应用研 究 [ D] . 徐州 中 国矿业大学 , 2 0 0 7 . [ 2 5 ] 姜志海. 巷道掘进工作面瞬变电磁超前探测机制与技术研究 [ D] . 徐州 中国矿业大学 , 2 0 0 8 . [ 2 6 ] 杜庆丰