马 斌，董洪波

（中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安710077）

随着数字化矿山建设进程的推进和煤炭资源精细开采步伐的加快，在煤炭资源开采前需要展开更多的孔内精细勘探手段来进行煤田地质资料的完善，以及地质异常体的超前预测等工作，目前煤矿井下钻探施工过程中，依靠孔口返渣等判断方法已无法达到以上目的[1]。为此研制了煤矿井下孔内电阻率测量探管，利用煤矿井下坑道钻机在钻孔内下入探管，以煤岩地层物质不同、区域富水性不同等因素引起的地层导电性差异为基础，通过测量人工电场的大小和分布，计算出地层的视电阻率，最终得到以钻孔深度方向为剖面的电阻率变化规律，从而进行煤岩识别、断裂带位置判断、水与瓦斯富集区域判断[2]等地质解释，更好的完善煤矿数字化矿山建设，指导煤矿防灾治灾工作，服务于煤炭资源精细化开采[3]。

1 孔内电阻率测量模型

在陆地常规电阻率剖面探测领域中[4]，根据电阻率仪器的供电电极以及测量电极的排列方式和移动顺序，电阻率测量模型常分为二极装置[5]、三极装置、联合剖面装置、对称四极装置，其中前3 种装置需要在无穷远端布置电极。受孔内空间分布及电阻率测量工况的限制，孔内电阻率测量探管被设计成圆柱形结构，电极为环电极，分布在测量探管的圆柱体表面，且测量探管采用电池短节供电，与孔口、巷道等外界无供电关联，不方便在无……