用地质雷达探测废弃矿井

在矿产资源开发历史较长的地区，大量未登记或记录不全的废弃矿井隐藏地下，对工程建设和地质安全构成潜在威胁。在乱采滥挖严重的矿区，这些隐患非常突出，查明采空巷道的分布范围及埋深成为保障工程安全的关键，地质雷达技术为此提供了可靠解决方案。

地质雷达是20世纪70年代发展的广谱电磁法，以经济、无损、快速直观的特点成为浅部地球物理勘察的主要工具 [1]。其原理与探空雷达相似，通过一对天线工作：发射天线发射高频电磁脉冲波，遇到地下物性分界面（如矿井边界）时发生反射，接收天线捕获反射信号，记录振幅和旅行时间。沿测线移动天线可形成雷达剖面，当波速已知时，按公式 z=(vt)/2（z 为深度，v 为波速，t 为时间）可反推反射体深度。

废弃矿井改变了地下介质物理性质，巷道的空气、空洞或充填物与周围岩体在介电常数、电导率上有差异。这种电磁性差异不仅引发电磁波反射，还导致衰减和相位变化，为识别矿井提供了物理基础。

不过探测需规范操作：先收集地质和采矿历史资料，确定矿井可能深度走向。探测时发射与接收天线沿测线同步移动，间距依目标深度选择，深度越大间距越大。数据采集需保持天线平稳，记录测线位置和地形变化，复杂区域采用多测线交叉探测提高精度。

原始数据经处理后，根据雷达剖面的反射波同相轴特征、能量衰减和相位变化，可精准判断矿井位置和形状。

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