罗寿涛 仇念广 祁云望

（1.陕西陕煤韩城矿业有限公司地质测量部，陕西 韩城 715400;2.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400039）

随着煤层开采向深部延伸，掘进中地质构造问题也日益复杂[1]。针对日益复杂的构造问题，主要是应用地震波、地质雷达、瞬变电磁、高密度电法等地球物理勘探技术为代表的物探技术[2]。其中地震波勘探技术和地质雷达技术能够很好地解决掘进过程断层、陷落柱等典型构造问题，但是对巷道掘进中遇到的造成煤层起伏的小褶皱研究相对较少。

小褶皱受构造应力场的影响而发育，小褶皱使得煤层起伏变化较大，在巷道掘进过程中，常常需要变更巷道掘进设计，增加了掘进时间和掘进成本，影响了生产效率，也不利于煤矿的安全生产。目前，对于小褶皱的探测主要以钻探工作为主，但其施工较慢且成本较高。基于此现状，本文利用地质雷达探测技术，通过建立正演模型，数值模拟分析褶皱的地质雷达超前探测响应特征，初步明确了地质雷达超前探测小褶皱的可行性，在象山矿井开展了现场探测应用试验，进一步证明了地质雷达可有效应用于小褶皱超前探测。

1 地质雷达原理

地质雷达是通过向介质体发射电磁波，在均质介质中电磁波的频率、振幅、相位等波形特征基本保持不变，电磁波衰减特征不明显。但是，当电磁波遇到断层、陷落柱、煤岩界面、破碎带等电性差异较大的界面时，电磁波受到反射、折射、吸收等影响，呈现不同程度的衰减特征，其频率、振幅、相位等波形信息变化较大。……