巷道掘進中電阻率法超前探測原理解析

＊孫保財

（山西鄉寧焦煤集團毛則渠煤炭有限公司 山西 042100）

在巷道挖掘中易存在隱伏現象（溶洞、含水構造等），對巷道挖掘工作造成嚴重安全隱患，使安全事故發生幾率極大提升。若在巷道挖掘過程中提前知曉前方構造性質與位置，可有針對性地進行防范，對可能存在的安全隱患發出預警，提升巷道挖掘作業安全性，而電阻率法對巷道含水構造反映靈敏，可運用該方式展開探測，以此保障地下巷道挖掘作業安全生產。

1.電阻率法超前探測在巷道掘進中的技術原理

（1）施工探測。運用電阻率法進行巷道超前探測時需借助單極-偶極探測裝置，由電源電極A完成單點供電，而另一電源電極B需放置于“無窮遠”位置，M、N為探測測量電極。若所探測巷道地質為均勻介質，則電阻率法可在電源電極A處形成等位面球面，M、N測量電極電位差則等位面球面電位差，若在此球面范圍內存在含水構造等異常體在，則電阻率發生變化，此時可通過觀察電阻率了解巷道內是否存在異常體，而探測裝置從M、N測量電極中點開始記錄，可通過移動測量電極M、N對巷道進行全面探測，由此可見，M、N測量電極可對電阻率法超前探測存在一定影響，選擇M、N測量電極時應綜合考慮探測精度與信噪比，盡可能降低M、N測量電極移動間隔。設定處于“無窮遠”位置的B電極的距離為BOmin，電源電極AD的距離為AOmax，而BOmin大于5倍AOmax，為了解電阻率法反映的異常體參數，需借助視電阻率計算完成進一步探測，視電阻率計算公式為：