范 涛,李鸿泰,刘 磊，赵 睿,李博凡,郭建磊，李宇腾

(1. 中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西 西安 710077; 2. 长安大学 地球物理场多参数综合模拟实验室(中国地球物理学会重点实验室)，陕西 西安 710054； 3. 四川省地质矿产勘查开发局物探队，四川 成都 610072)

0 引 言

随着中国煤炭开发逐渐向深部发展，复杂地质构造和隐蔽致灾因素对煤矿安全生产影响加重，尤其是在煤矿巷道掘进过程中，面临复杂未知的地质条件，对地质保障技术的先进性与精准性提出更高的要求。2018年颁布的《煤矿防治水细则》中就对地球物理超前探测技术提出了新的要求，其中明确提出探测点20 m范围内不得有积水和金属物体，然而目前主流的超前探测技术均不符合该项规定，急需研发新的超前探测手段[1]。

研究表明，利用掘进工作面的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。钻孔瞬变电磁法基本施工装置如图1所示。图1中，发射线圈和接收线圈共同集成在孔内探管中，通过孔口控制一次场发射与关断，激发探管附近的低阻异常体产生二次场，再接收二次场的三分量信号，最后解释得到钻孔周围的电性分布。该方法的优势在于：①发射线圈在目标体附近激发，能在防爆限制下最大限度激发煤层附近的目标体；②孔中接收线圈既避开了巷道中的铁磁性干扰，还能最大限度减少目标体二次场因距离带来的能量损耗；③通过对水平分量的处理定位孔旁地质异常体所在方位，可利用单钻孔探测资料对异常体进行立体解释。……