郑学召，孙梓峪，王宝元，郭 军，徐承宇

(1.西安科技大学 安全科学与工程学院，陕西 西安 710054；2.西安科技大学 国家矿山应急救援西安研究中心，陕西 西安 710054)

0 引 言

随着应急救援技术的发展，近些年逐渐兴起了一种新型救援技术——钻孔救援[1]。该技术于救援工作初期在地面打直径较小的钻孔，利用可实现信息实时传输的双绞线牵拉生命信息探测仪，将之放入钻孔之中，进行井下人员生命信息辨识与定位，确认生命信息后将会实施大直径钻孔作业进行营救。与以往的救援方式相比较，钻孔救援可以快速的向受困人员输送给养物资，提高生还率[2]。但该方法在救援过程中易受到煤岩、地层性质的影响，当地质偏软时进行作业易导致钻头偏移[3]，使得钻孔作业形成的通道被破坏并形成堵塞，导致生命探测装备出现测量偏差，无法精准定位人员信息。目前常用的红外成像系统穿透性差，遇到障碍物会失效[4]；音频探测由于被困人员的声音在煤岩介质传输过程中衰减速度比较快，遇到水和泥土时将会失能[5]；光学探测仪需要将光纤传感器放入被困人员周边，当距离较远或探测目标区域孔隙较小时都将难以布设[6]，以上这些传统方法都无法高效准确地探测障碍物后有无生命活动[7]。

超宽带(ultra-wide band，UWB)雷达有良好的穿透性、抗干扰性，并且可以进行非接触式测量，带宽极宽[8]，可很好的克服传统声光探测面临的难题[9]，实现生命探测与井下定位[10]。该方法通过发射纳秒级别的超宽带脉冲进行探测，对接受的回波进行处理，获取目标的位置距离与生命信息，但是由于矿山救援过程中环境恶劣，煤岩赋存条件复杂，故应用不多[11-12]。……