范 涛,张幼振，赵 睿,刘 磊,李博凡，郭建磊，李宇腾，田小超，蒋必辞

(1.中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077; 2.陕西省重点科技创新团队(地球物理探测技术与装备创新团队)，陕西 西安 710077; 3.煤炭行业工程研究中心(物探技术与装备)，陕西 西安 710077)

采掘失调是煤矿安全生产的重大隐患之一，而巷道快速掘进是保障采掘平衡的重要手段[1]。煤矿井下巷道掘进需要超前预报前方的水害隐患和地质构造。据统计，近年来我国煤矿重特大事故总体呈下降趋势，但重特大水灾事故起数和死亡人数在事故占比中逐年增加，平均占比达18.05%，掘进工作面是煤矿重特大水灾事故最易发生的突水地点，占比达51.16%[2]。

目前，巷道快速掘进日进尺可达50 m以上，而矿井地球物理超前探测的有效距离仅80～100 m，探测精度受井下复杂环境影响也较低，因此探掘接续紧张矛盾已成为制约巷道掘进速度的最重要影响因素。

为了解决煤矿井下掘进工作面前方的探测深度与探测精度的矛盾，利用定向钻孔进行瞬变电磁探测工作，可以在掘进前开展远距离、高精度的隐伏水害超前预报，该方法的优势在于:① 发射回线在目标体附近激发，能在防爆限制下最大限度激发煤层附近的目标体;② 孔中接收装置则既避开了巷道中的铁磁性干扰，还能最大限度减少目标体2次场因距离带来的能量损耗;③ 通过对三分量数据的联合处理可最大程度利用单钻孔实现电阻率立体成像，提升瞬变电磁方法的解释精度，超前准确预报隐伏水体的位置和规模等空间分布信息;④ 一次性完成大于500 m超前探测，通过开钻窝接续施工可以保障快速掘进过程中不必停工等待短距离物探超前探测工作。……