金属支护下煤层工作面瞬变电磁响应特征及校正技术

金属体支护下煤层工作面瞬变电磁探测技术研究主要针对的是煤炭开采过程中的地质安全问题。这项研究利用物理模拟相似性原理，通过物理实验模拟与井下实地试验的结合，深入探讨了工作面侧帮工字钢和锚网两种常见金属支护结构对瞬变电磁信号的影响。研究结果显示，工字钢支护产生的瞬变电磁电位响应最为显著，其次是金属锚网，而没有金属体支撑的区域，其瞬变电磁电位响应幅度最小。这表明金属支护体的存在会改变周围地下的电磁环境，可能对地质异常体的探测造成干扰。 针对这一发现，研究人员进一步从矿井瞬变电磁法的视电阻率计算公式出发，开发了一种影响校正数学模型。这种模型考虑了金属支护体对电磁信号的干扰，旨在通过合理的数据处理技术来消除或减弱这种干扰。通过这种方法，可以更准确地识别导含水异常体的信号，减少假低阻异常赋水体的出现，从而提高地质异常体的空间定位精度，降低因地质灾害导致的生产风险，保障煤矿的安全生产。 此外，该研究也强调了在实际应用中，对于矿层顶、底板导含水地质构造异常的探测，瞬变电磁法是一种有效的手段。然而，由于金属支护体的电磁效应，必须采取适当的技术手段进行信号处理和异常识别，以确保地质信息的准确获取。 研究者王东伟、刘志新、许云磊和武俊文，分别来自中国矿业大学资源与地球科学学院以及深部岩土力学与地下工程国家重点实验室，他们的工作不仅有助于提升煤炭开采过程中的地质探测技术，也为其他矿产资源开采领域的电磁探测提供了有价值的经验和理论支持。整个研究过程体现了理论与实践的紧密结合，对于提升我国煤炭行业地震安全性具有重要意义。