井下高应力集中区的瞬变电磁法与雷达综合物探技术

"鲜鹏辉．井下高应力集中区的综合物探技术研究[J]．矿业安全与环保，2015，42(2):108－111．文章编号:1008－4495(2015)02－0108－04" 在煤矿开采过程中，井下高应力集中区的存在是矿井安全的重要隐患，可能导致岩体破裂、矿井坍塌等严重事故。针对这一问题，鲜鹏辉在《井下高应力集中区的综合物探技术研究》一文中，探讨了利用综合物探技术进行检测和分析的方法。 文章指出，当前对于岩石受荷载变形时的电阻率变化和各向异性变化的研究，主要依赖实验分析和理论研究，但井下实地应用的案例相对较少。文章特别强调了在遇到高应力集中区时，如何运用瞬变电磁法（Transient Electromagnetic Method, TEM）和雷达探测（Ground Penetrating Radar, GPR）这两种物探技术进行探测。 瞬变电磁法是一种基于地球物理场变化的探测技术，它通过发射短暂的电磁脉冲并测量地下介质响应的电流变化，来推断地下的电导率分布。在煤矿环境中，岩石应力状态改变会导致其物理性质变化，包括电阻率的变化，因此瞬变电磁法可以用于识别高应力区域。 雷达探测则利用雷达波在不同介质中的传播和反射特性，探测地层结构和地质异常。在高应力集中区，岩石的物理特性可能发生变化，如裂缝增加，这将影响雷达波的传播，使得雷达图像出现特定的特征，从而帮助识别这些区域。 鲜鹏辉的文章详细阐述了在实际操作中，如何结合这两种方法进行井下探测。首先，利用瞬变电磁法进行大面积扫描，获取地下电阻率的初步信息，确定可能存在高应力的区域。随后，通过雷达探测对这些区域进行精细探测，寻找更具体的异常点。最后，结合地质资料和钻孔验证，进一步确认高应力集中的位置和范围。 这种方法的应用，为理论研究和实验分析提供了实际案例，有助于提升井下安全水平，减少因高应力集中区引发的事故。同时，该研究也为矿井地质灾害的预测和防治提供了有效的技术手段，对矿业工程具有重要的实践指导价值。