煤田地质与勘探

作者：张意, 康正明, 冯宏, 韩雪, 陈刚,

关键词：方位电磁波测量, 煤岩界面, 三维模型, 水平孔, 正演模拟,

煤岩界面的预先、精准识别是实现煤矿巷道自动化掘进和煤矿智能化的关键技术之一，方位电磁波仪器探测距离较大，能够分辨岩性界面和界面方位，在油田测井中已取得成功应用，但在煤矿领域应用较少。为了研究方位电磁波测井在煤矿复杂三维(3D)模型中的探测性能，使用有限元数值模拟方法，考察了方位电磁波测井在煤矿测量环境中，不同发射频率和源距时受钻孔内流体的影响，以及采空区和起伏地层边界对方位电磁波测量的影响。结果表明：对于煤矿测井中的常见情况——孔中流体为空气时，方位电磁波响应受钻孔的影响较小；方位电磁波测量信号能够反映地层界面的起伏变化，其探测能力与发射频率、源距有关；方位电磁波响应对低阻采空区较敏感，但在高频发射时可以利用相位差信号实现对高阻采空区的探测。方位电磁波方法为煤矿井下水平孔煤岩界面和采空区测量提供了一种新技术手段，具有较大的应用潜力。

来源：2022年第5期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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