李石林,牛会永,李轶群,陈世强,李芳

(1.湖南科技大学 资源环境与安全工程学院,湖南 湘潭 411201;2.北京科技大学 土木与资源工程学院,北京 100083)

煤矿采空区自燃火灾是煤矿重大灾害之一,其氧化燃烧阶段判断、火源位置定位是亟待解决的难题[1].水分在煤的自燃过程中起着重要的作用.煤矿采空区遗煤(特别是急倾斜煤层)往往经过水的浸泡,其氧化特性及电性参数会发生一定变化.利用煤岩电性参数变化是探测地下隐蔽煤火位置的方法之一[2].因此,研究煤的电性参数在不同环境因素影响条件下的变化规律有一定的应用价值.

煤电性参数包括电阻率(导电率)与介电常数.国内外学者对煤电性参数变化特征的理论分析、实验测试、现场应用开展了研究.SELIVANOVA等[3]发现煤样加热过程中的电阻率取决于加热温度;徐宏武[4]通过研究煤岩层电性参数多个影响因素及各向异性问题,指出与电磁法勘探最密切的电性参数是煤岩层电阻率、相对介电常数和煤层对电磁波吸收系数;牛会永等[2]对浸水加温条件下褐煤电性参数特征进行了试验研究;孟磊、任育华等[5,6]发现原生结构煤的电阻率与构造软煤的电性参数存在差异;杨彩等[7]研究了煤岩体时间域和频率域煤岩体电性参数响应规律,并将其应用于现场工程试验;柳苏等[8]采集了几种不同变质程度的原生结构煤样品,测量了在常温常压下不同含水煤体在不同频率下的同相电阻率及异相电……