刘四新，宋梓豪，程建远 ，蒋必辞

1.吉林大学 地球探测科学与技术学院，长春 130026；2.中煤科工集团 西安研究院有限公司，西安 710000

0 引言

目前，中国能源结构仍然以煤炭为主[1]。尽管新能源产业不断发展，但在可以预见的未来，煤炭仍将是中国重要的战略资源。日益增长的煤炭需求对煤田勘探技术做出了新的挑战。在实际生产中，由于矿区地质条件复杂，各类型的安全事故层出不穷。其中，因煤层顶板塌落、陷落柱或裂隙带透水等原因造成的事故更是占煤矿所有安全事故中的四成以上[2]。因此，准确判断煤层顶底板位置、识别对采掘安全存在威胁的地质构造是保障煤矿安全生产的重要措施。

钻孔雷达技术是基于井下工作条件而开发的宽带高频电磁波探测技术，对于识别煤层顶底板和特殊地质结构有一定作用。使用钻孔雷达对煤矿构造进行探测的研究最早可见于1977年，Holzer et al.[3]首次将钻孔雷达应用于煤矿探测并取得了相应的雷达记录；1991年，美国矿业局[4--5]利用脉冲多普勒和调频电磁波技术进行了煤层界面探测系统的研究，但探测效果局限性较大；1999年，宋雷等[6]对钻孔雷达的基本原理进行了研究，证实了钻孔雷达在深部岩层岩性评价和地质异常体探测方面的有效性；2005年，宋劲等[7]对钻孔雷达技术的历史发展、理论基础、探测原理、仪器装备和工作方法进行了研究，较为全面地论证了钻孔雷达的有效性；2010年，彭凌星[8]对钻孔雷达的不同探测方式进行了正演模拟，得到了典型地质构造的数值模拟结果；……