基于探地雷达的煤层小构造超前探测

针对煤矿掘进工作面前方小型地质构造隐蔽性强、探测难度大的问题,首先依据煤层巷道掘进面前方小构造(小断层、冲刷破碎带)的空间分布形态,构建其与雷达超前探测剖面相对应的二维地电模型;其次基于FDTD理论方法对构建的地电模型进行正演模拟与偏移处理,分析了一定频率下小构造的雷达波时域响应特征;最后使用防爆探地雷达系统配合50 MHz天线对新景矿3215辅助进风巷和3218回风巷掘进面进行了超前试验探测,并以数值模拟结果为参考,指导实测数据的解译工作。研究表明:煤层内部小构造的实测雷达信号响应特征与正演模拟结果的相似性高,50 MHz防爆天线能够对掘进面前方50 m范围内的小构造进行有效识别。