煤炭工程

作者：施从伟,高忠斌

单位：1. 云南东源煤业集团；2. 云南省煤炭产业集团有限公司；

关键词：煤岩界面,粗糙表面,探地雷达,均方根高度,相关长度,

在低照度、高浓度粉尘的综采工作面，探地雷达是解决煤岩界面识别难题的有效方法。针对现有研究忽略粗糙煤岩界面对识别结果影响的问题，采用蒙特卡罗方法生成具有不同均方根高度和相关长度的粗糙表面，并叠加至岩层走向起伏的煤岩界面，利用时域有限差分方法进行煤岩地质模型的正演模拟实验，以研究煤岩界面粗糙度对界面位置及后向散射波振幅的影响规律。实验结果表明，当粗糙煤岩界面的均方根高度大于1/4波长单位时，多径效应引起的电磁波干涉现象导致煤岩界面识别结果较差，当其均方根高度大于1个波长单位时，识别基本失败|粗糙煤岩界面的相关长度对识别结果影响较小，界面位置及后向散射波振幅变化与界面走向起伏规律近似一致。粗糙空气-煤壁界面均方根高度增加时，其回波会与煤岩界面后向散射波在局部位置发生电磁波干涉效应，导致煤岩界面识别困难。

来源：2024年第11期

《煤炭工程》期刊编辑部

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