矿井超深探测地质雷达天线的开发及应用

许献磊¹，杨峰²，夏云海²，王郁森¹

1. 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室2. 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院

摘 要：为解决目前地质雷达技术在矿井灾害源超前探测中存在的探测范围小、精度低的难题,提出了一种新型可用于矿井灾害源超深探测的地质雷达天线技术,设计并开发了一种分体插拔式低频组合天线,涉及12.5、25.0和50.0 MHz三种频率。结果表明:天线的板状结构设计,增强了天线的方向性;天线阻抗及加长杆接口设计,在天线系统馈点实现与环境的阻抗匹配,增强了天线带宽并减少了驻波干扰;应用该新型天线进行了矿井超前探测试验,结果表明该新型天线可有效探测30 m以上直径大于3 m的地质灾害源的位置和深度,突破了目前30 m探深局限,最大探测深度可达到80 m。

关键词：矿井灾害源;超深探测;地质雷达;低频组合天线;