再论巷道直流电法超前探测技术的有效性

王鹏^1,2,3，鲁晶津¹，王信文¹

1. 中煤科工集团西安研究院有限公司2. 煤炭科学研究总院3. 长安大学地质资源与测绘学院

摘 要：煤矿井下直流电法超前探测技术是掘进工作面前方富水异常体探测的主要方法之一,在我国煤矿有着近30年的发展历史。有些专家学者通过研究分析,对该技术的有效性提出了质疑,为此,笔者以均匀全空间中无限延伸板状体、球体或立方体模型为基础,通过计算点电源在全空间的电位分布和异常特征参数提取方法,拟合了异常距离与异常特征参数极小值之间的关系式,分析了底板异常的响应特征,计算了理论探测距离。结果表明:掘进工作面前方异常体能在巷道后方产生明显的异常响应,即后方信号包含前方低阻体的信息,证明该技术的基本原理是正确的;前方低阻体与后方视电阻率异常位置并非镜像关系,选取正确的异常特征参数可获得前方异常位置;巷道前方低阻体与底板低阻体均能产生电位异常,根据异常响应特征的不同可以对其加以甄别;直流电法超前探测的最大距离可以达到80 m左右。煤矿井下掘进工作面直流超前探测方法是有效的,可以继续推广应用并不断完善。

关键词：直流电法;超前探测;板状体;球体;异常提取;