用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)廢棄礦井

在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)歷史較長(zhǎng)的地區(qū)，大量未登記或記錄不全的廢棄礦井隱藏地下，對(duì)工程建設(shè)和地質(zhì)安全構(gòu)成潛在威脅。在亂采濫挖嚴(yán)重的礦區(qū)，這些隱患非常突出，查明采空巷道的分布范圍及埋深成為保障工程安全的關(guān)鍵，地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)為此提供了可靠解決方案。

地質(zhì)雷達(dá)是20世紀(jì)70年代發(fā)展的廣譜電磁法，以經(jīng)濟(jì)、無(wú)損、快速直觀的特點(diǎn)成為淺部地球物理勘察的主要工具 。其原理與探空雷達(dá)相似，通過(guò)一對(duì)天線工作：發(fā)射天線發(fā)射高頻電磁脈沖波，遇到地下物性分界面（如礦井邊界）時(shí)發(fā)生反射，接收天線捕獲反射信號(hào)，記錄振幅和旅行時(shí)間。沿測(cè)線移動(dòng)天線可形成雷達(dá)剖面，當(dāng)波速已知時(shí)，按公式 z=(vt)/2（z 為深度，v 為波速，t 為時(shí)間）可反推反射體深度。

廢棄礦井改變了地下介質(zhì)物理性質(zhì)，巷道的空氣、空洞或充填物與周圍巖體在介電常數(shù)、電導(dǎo)率上有差異。這種電磁性差異不僅引發(fā)電磁波反射，還導(dǎo)致衰減和相位變化，為識(shí)別礦井提供了物理基礎(chǔ)。

不過(guò)探測(cè)需規(guī)范操作：先收集地質(zhì)和采礦歷史資料，確定礦井可能深度走向。探測(cè)時(shí)發(fā)射與接收天線沿測(cè)線同步移動(dòng)，間距依目標(biāo)深度選擇，深度越大間距越大。數(shù)據(jù)采集需保持天線平穩(wěn)，記錄測(cè)線位置和地形變化，復(fù)雜區(qū)域采用多測(cè)線交叉探測(cè)提高精度。

原始數(shù)據(jù)經(jīng)處理后，根據(jù)雷達(dá)剖面的反射波同相軸特征、能量衰減和相位變化，可精準(zhǔn)判斷礦井位置和形狀。

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