关闭/废弃矿井采空区反射无线电波勘探方法及应用OA

【目的和方法】关闭/废弃矿井数量庞大,重新开发和利用关闭/废弃矿井具有重大研究意义及生产价值。我国关闭/废弃矿井能源、空间资源的二次开发和利用起步较晚,基础理论和关键技术研究相对薄弱。为研究关闭/废弃矿井采空破坏区地下空间发育特征,提出一种基于反射无线电波的关闭/废弃矿井采空区勘探方法,在关闭/废弃矿井工作面上/下方或两侧岩石巷道中,布设同源检距观测系统的反射无线电波勘探施工。构建三维层状地电数值模型,模拟并分析均匀采空破坏区和含水/瓦斯采空破坏区条件下,多频率和多源检距的反射无线电波响应特征。【结果和结论】采空破坏区均匀介质中反射无线电波场图像呈直线状,含水/瓦斯异常构造时,其会削弱/增强反射波信号,反射无线电波接收磁场强度曲线呈“凹”/“凸”状。开展了地下隧道物理相似模拟试验,模拟实验结果分为明显的五段,与隧道真实地质条件相符,验证了反射无线电波勘探方法的有效性。结合已有经验,在关闭/废弃矿井工作面展开了反射无线电波探测实验并获取数据,实验结果准确反映了9号煤中异常区可能存在的地质异常,与回采调查资料及钻探结果一致,取得了较好的应用效果。利用反射无线电波探测矿井采空区及异常体的可行性得到了验证,为关闭/废弃矿井地下空间探查提供了一个新方法。