楊少文 張平松 許時昂 吳海波 邱實 焦文杰

摘要：礦井直流電法作為一種高效的地球物理勘探手段，在精準圈定各類異常區(qū)方面發(fā)揮了重要作用。井下探測空間小、干擾多、技術要求高，其發(fā)展受到諸多因素限制，因此，建立快速采掘模式下與智能化礦井生產相匹配的礦井直流電法技術體系意義重大。從基本原理、技術發(fā)展及分類3個方面對礦井直流電法進行了概述，總結了礦井直流電法用于頂?shù)装逄讲?、巷道超前探測、工作面內異常區(qū)探查等方面的最新進展；對礦井直流電法儀器與設備研發(fā)進展進行了分析，列舉了常見的幾類礦井直流電法儀器；分析了礦井直流電法在解決工程問題中存在的關鍵問題：①目前礦井直流電法超前探測技術在含/導水異常體圈定空間的定位精度低，同時存在有效探測距離不足的問題。②礦井直流電法施工空間狹小，在有限的測試空間內，多方位地質異常體電性響應疊加，增加了數(shù)據(jù)處理和解釋難度。③礦井直流電法在井下應用時易受場地金屬源干擾，特別是受掘進機、液壓支架、錨鎖（網(wǎng)）支護、軌道、輸送管道等大型金屬件影響。對礦井直流電法未來發(fā)展方向進行了展望：①構建多源地電場數(shù)據(jù)響應特征庫。②多源數(shù)據(jù)融合解釋。③建立礦井直流電法智能化監(jiān)測體系。

關鍵詞：礦井直流電法；頂?shù)装逄讲椋幌锏莱疤綔y；異常區(qū)探查；地電場數(shù)據(jù)響應特征庫；多源數(shù)據(jù)融合解釋；智能化監(jiān)測體系

中圖分類號： TD745??? 文獻標志碼： A

Status and prospect of the application of mine DC electrical method technology

YANG Shaowen， ZHANG Pingsong， XU Shi'ang， WU Haibo， QIU Shi， JIAO Wenjie

（School of Earth and Environment， Anhui University of Science and Technology， Huainan 232001， China）

Abstract： As an efficient means of geophysical exploration， mine DC electrical method plays an important role inaccurately circling various types of anomalous zones. The development of underground detection is limited by many factors due to small space， interference and high technological requirements. Therefore， it is significant to establish a mine DC electrical method technology system that matches the intelligent mine production under the rapid extraction mode. The paper gives an overview of mine DC electrical method from three aspects， namely， basic principle， technology development and classification. It summarizes the latest progress of mine DC electrical method used in roof and floor exploration， roadway advance detection， and anomaly area exploration in the working face， etc. It analyzes the progress of the research and development of mine DC electrical method instruments and equipment. It enumerates several common types of mine DC electrical method instruments. It analyzes the key problems of mine DC electrical method in solving the engineering problems.① The current mine DC electrical method advance detection technology has low positioning precision in the circled space of water-bearing/conducting anomalies. At the same time， there is the problem of insufficient effective detectiondistance.② The construction space of mine DC electrical method is narrow， and the electrical response of multi- directional geological anomalies is superimposed in the limited testing space. It increases the difficulty of data processing and interpretation.③ The mine DC electrical method is susceptible to interference from metal sources at the site when applied underground， especially by large metal parts such as roadheaders， hydraulic supports， anchor locks （nets） supports， rails， and conveying pipelines. The future development direction of the mine DC electrical method is prospected.① It is suggested to construct a multi-source geoelectric field data response feature library.② It is suggested to obtain interpretation of multi-source data fusion.③It is suggested to establish the intelligent monitoring system of mine DC electrical method.

Key words： mine DC electrical method; roof and floor exploration; roadway advance detection; anomaly exploration; geoelectric field data response feature library; multi-source data fusion interpretation; intelligentmonitoring system

0 引言

在我國能源保障體系中，煤炭依然發(fā)揮著不可替代的作用[1]。國家統(tǒng)計局資料顯示，2022年我國原煤產量達到45.6億 t 的新高，煤炭消費量在能源消費總量中的占比較2021年上漲0.2%，達到了 56.2%[2]。這充分說明煤炭在保障能源安全和國民經(jīng)濟健康發(fā)展中是重要的“穩(wěn)定器”。近期國家能源局等多部門聯(lián)合發(fā)布的《關于加快推進能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》中，明確提出了“以數(shù)字化智能化技術帶動煤炭安全高效生產”的目標[3]。因此，構建匹配目前煤炭行業(yè)集約化、規(guī)?；a的地質保障技術體系，提升礦井地質探測精度與地質信息透明化水平是煤礦智能、安全、高效生產的基礎條件之一[4]。

地球物理探測技術作為礦井地質保障體系的重要組成部分，在礦井建設、生產中指導意義重大[5]。直流電法是一種常用的地球物理勘探手段，具有施工效率高、應用范圍廣、對水體敏感程度高等特點，在地質保障技術中扮演了重要角色。直流電法根據(jù)應用空間環(huán)境的不同可分為地面直流電法和礦井直流電法2類[6]。其中，礦井直流電法以煤巖體為研究對象，通過電阻率、極化率和自然電位等多參數(shù)測量，獲取豐富的地電場參數(shù)，從不同電性角度對異常區(qū)進行分層刻畫，進而實現(xiàn)未知地質異常體準確圈定[7]。礦井直流電法與地面直流電法差別較大，主要體現(xiàn)在以下方面：①地下深部探測環(huán)境中，施工空間狹小，金屬等干擾多，裝備適用性差。②井下探測對儀器設備功率、電流及響應時間等都有約束，同時涉及防爆、安全等問題[8]。因此，亟需從礦井直流電法的技術基礎理論、儀器研發(fā)、數(shù)據(jù)處理和成果表達等方面進行創(chuàng)新研究，推動地質保障體系的進一步發(fā)展，從而服務于煤礦智能化生產。

建立快速采掘模式下與智能化發(fā)展相匹配的礦井直流電法勘探技術體系，對于煤炭智能化生產意義重大。本文概述了礦井直流電法的原理、發(fā)展歷程，并對技術應用進行了分類，總結了礦井直流電法在工作面頂?shù)装逄讲?、巷道超前探測及工作面內探查的應用和儀器設備發(fā)展情況?；诖?，討論了礦井直流電法探測技術在目前工程應用中的優(yōu)缺點。建議從構建地電場數(shù)據(jù)響應特征庫、多源數(shù)據(jù)融合解釋與聯(lián)合反演方面入手，提高礦井直流電法成像的精度與解釋標準，并建立礦井直流電法動態(tài)智能化監(jiān)測體系，助力煤礦智能化發(fā)展。

1 礦井直流電法探測技術

1.1 基本原理

礦井直流電法以電阻率法為基礎，通過對地下人工建立的地電場分布特征進行觀察和研究，獲得煤巖體及異常體的電性差異響應。以低阻體為例，礦井直流電法探測原理如圖1所示。

構建人工電場，通過供電電極供入電流，獲取電位信號差，計算待測煤巖體視電阻率[9]：

式中：ρS（A）B為視電阻率，Ω·m；KAB為測量裝置的裝置系數(shù)；ΔUMN為測量電極所檢測到的電位差，V；I 為供電電流，A。

1.2 技術發(fā)展歷程

早在20世紀50、60年代，蘇聯(lián)學者采用直流電法技術開展煤礦井下勘探，并在長期的實踐中積累了豐富經(jīng)驗。我國在1958年由煤炭部地勘司在北京京西礦區(qū)萬福堂平硐進行了井下直流電法試驗，取得了較好的富水區(qū)探查效果。之后在京津冀、兩淮等多家礦務局相繼開展井下試驗工作，推動了礦井直流電法的初步發(fā)展[10]。20世紀80年代后期，煤炭開采產量增加，水害問題日趨嚴重，以中國礦業(yè)大學、煤炭科學研究總院西安分院、河北邯鄲峰峰礦務局等為代表的單位著重關注到礦井直流電法的理論、裝備等研究工作。20世紀90年代我國東部礦區(qū)煤炭開采規(guī)?；l(fā)展，國內諸多研究單位從礦井直流電法理論、技術和現(xiàn)場試驗與應用等方面開展了大量工作。期間，中國礦業(yè)大學首次將高密度電法技術應用于井下底板突水構造探查。另外，河北煤炭科學研究所、邯鄲礦務局等單位還進行了礦井直流電法超前探測試驗[11-12]。這一階段，礦井直流電法勘探工作的測線布置、數(shù)據(jù)采集與分析等環(huán)節(jié)愈加標準、規(guī)范。一些具有礦井特色的直流電法測試方法被用于井下生產地質保障工作中，例如巖體電阻率法、層測深法、直流電透視法及超前探測技術。

進入21世紀后，煤炭行業(yè)迎來黃金十年（2002—2012）快速發(fā)展期，在國家重大科技戰(zhàn)略支撐下，國內多家高校、研究院、煤礦企業(yè)等相關單位投入大量時間與精力進行礦井直流電法的理論研究、技術應用、儀器研發(fā)等工作。其中代表性的有中國礦業(yè)大學岳建華等學者完成的《礦井直流電法勘探》一書，系統(tǒng)總結了礦井直流電法理論和應用等方面的研究，安徽理工大學研發(fā)的并行電法技術也極大地保證了煤礦安全高效開采[13-14]。

近年來，5G、物聯(lián)網(wǎng)和相關軟硬件技術的提升促進了礦井直流電法儀器的小型化與智能化，現(xiàn)已初步實現(xiàn)了遠程智能化動態(tài)監(jiān)測[15-16]。同時，有學者嘗試將礦井直流電法與隨掘隨采技術相結合，實現(xiàn)采?探、掘?探同步推進，取得了顯著成效[17-18]。礦井直流電法簡要發(fā)展歷程如圖2所示。

1.3 技術分類

根據(jù)場源、解決的工程問題、探測的方式等，礦井直流電法延伸出了一些更為細致的分支，可細分為電測深法、電剖面法、高密度電阻率法、網(wǎng)絡并行電法、直流電透視法等。常見的礦井直流電法分類見表1。

2 礦井直流電法技術應用現(xiàn)狀

礦井直流電法主要應用于頂?shù)装逄讲椤⒚簩觾葮嬙焯綔y和巷道超前探測等，其原位測試方式從單一的巷道測試發(fā)展為孔?巷、孔?地、孔?孔等井下或井上下多樣化的聯(lián)合測試方式，同時，針對不同地質條件、不同探測目標下的礦井直流電法技術與裝備正在不斷發(fā)展與完善。

2.1 煤層頂?shù)装逄讲?/p>

頂?shù)装宓母凰蕴讲楹筒蓤鰢鷰r破壞發(fā)育特征研究是煤炭安全生產全過程關注的重點和難點[21]。

頂?shù)装灏l(fā)生突水災害往往是因為頂?shù)装迨懿蓜佑绊懚a生破壞變形，降低了隔水巖層的原生強度和完整性，形成水害導水通道。礦井直流電法對水體響應敏感，同時在采場圍巖變形中頂板“上兩帶”（垮落帶、導水裂縫帶）和底板“下三帶”（導水破壞帶、有效隔水層保護帶和承壓水導升帶）區(qū)域的巖體破壞程度不同，導致電阻率的變化不同[22-24]，奠定了其物性的探查基礎。

通過對孔、巷的充分利用，優(yōu)化既有的觀測模式，在工作面回采過程中獲得頂?shù)装鍎討B(tài)監(jiān)測結果，圈定富水異常區(qū)。采用單孔/單巷觀測方式，通過在頂?shù)装邈@孔或單巷中布設電極，獲取不同回采時間段的二維電阻率剖面，能直觀表現(xiàn)出頂?shù)装鍘r層結構與動態(tài)破壞特征。在通過礦井直流電法判識工作面“上兩帶”高度和“下三帶”破壞深度方面，相關學者開展了大量探索性工作，取得了一定效果。張平松等[25-26]基于并行電法技術，通過對孔巷的充分利用，進行頂板三維動態(tài)監(jiān)測，由此判斷回采過程中頂板垮落帶和導水裂縫帶的高度。施龍青等[27-28]將三維高密度電法技術用于頂板富水性探查，通過在進風巷、切眼、回風巷布設三維觀測系統(tǒng)，得到不同開采過程中的三維電阻率成像過程，直觀表現(xiàn)出頂板水分布情況。在數(shù)據(jù)解釋與處理方面，楊海平等[29]、魯晶津[30]重點關注頂?shù)装迨苊簩硬蓜悠茐倪^程中的電性響應特征，旨在為頂?shù)装逯绷麟姺y試數(shù)據(jù)解釋提供參考。翟培合等[31]基于現(xiàn)場勘探數(shù)據(jù)構建了光滑約束最小二乘法耦合正則化約束的反演模型，提高了反演的泛化能力和成像精度，進而提高了高密度電法在煤礦頂板探水應用中的準確性。胡雄武等[32]基于單巷與雙巷透視法優(yōu)缺點，通過三極左與三極右聯(lián)合反演，提出了視電阻率全方位探測方法，用該方法得到底板灰?guī)r水相對低阻區(qū)分布結果，如圖3所示。

在探查頂板過程中，若遇到巷道過高、頂板巖體堅硬等問題，電極布設難度增大，導致施工效率低下，同時還可能影響電極與煤巖體的接觸。因此，魯晶津等[33]嘗試用頂板錨桿作為電極，在去除錨桿電極附近金屬干擾物后，開展了錨桿電極的可行性研究。溫亨聰?shù)萚34]提出了一種適用于工作面頂板的電法賦水性探測系統(tǒng)，包括頂板電法探測網(wǎng)絡、高空電極伸縮探測桿、海綿耦合套等，極大地優(yōu)化了頂板電極布設，促進了基于礦井直流電法的頂?shù)装逄綔y技術的進步。

2.2 巷道超前探測

據(jù)不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國煤礦的巷道年掘進累計量達到上萬千米，而且巷道掘進事故在礦井安全事故中的占比超過40%[35]。由于受地質“黑箱”影響，除了降低掘進效率外，還容易受到前方隱伏巖溶、陷落柱等地質災害體的威脅，并且當前快速掘進模式下要求巷道超前預報更加實時和精準。相關高校及科研單位重點圍繞巷道前方地質構造、巖層含水性兩大地質災害開展礦井直流電阻率法超前探測工作，進行了廣泛深入的研究[36-41]。

目前，用于巷道超前探測的直流電法主要有直流三極法、直流聚焦法2種，其中直流三極法及其改進方法更為常見，直流聚焦法多用于隧道超前探測，在煤礦深部地層應用較少。為了獲得較好的探測效果，提高巷道前方含水異常體綜合辨識和預測能力，優(yōu)化或改變觀測方式是常用的方法。周官群等[42]將3個超前探水鉆孔設計為互成28°的“三角錐”型觀測系統(tǒng)，利用孔中三維直流電法進行突水災害超前探測正演模擬。張平松等[43]在三點源布置基礎上，利用并行電法測試裝備實現(xiàn)多極覆蓋，構建了礦井直流電法孔?巷超前觀測系統(tǒng)，提高了巷道前方地質異常體的探測精度。王敏等[44]采用直流電法二極“U”型超前探測裝置對某礦掘進巷道前方斷層富水性進行探測，取得了較好的應用效果，電阻率反演斷面如圖4所示，可看出該裝置對低阻異常區(qū)的圈定效果較佳。在數(shù)據(jù)解釋與處理方面，劉洋等[45]利用電阻率三維非結構有限元數(shù)值模擬，給出了巷道超前探測的線性預測模型，然后引入 Monte Carlo 隨機化生成大量電阻率任意分布的地下巷道模型，與并行算法相結合，獲得了各預測模型的準確度及可靠性估計，從數(shù)據(jù)處理與解釋方面為巷道超前探測準確性和可靠性的定量化描述提供了新思路。

近年來，隧道掘進機（Tunnel Boring Machine， TBM）被引入礦井巷道掘進中，顯著提升了巷道施工速度和效率。然而相對應地，也給巷道前方地質災害探查預報工作帶來了更為嚴峻的挑戰(zhàn)。開展隨掘探查成為巷道快速智能掘進探測技術的研究重點。其中，隨掘電法超前探測是在盾構機掘進施工過程中，以移動刀盤為測量電極，后方墻體內錨桿作為接地電極，對 TBM 護盾通入保護電流，進而構成移動陣列超前觀測系統(tǒng)，同步進行數(shù)據(jù)采集與處理，實現(xiàn)對前方地質體的實時預報[46-47]。

2.3 工作面內異常區(qū)探查

回采工作面地質構造是影響采煤效率的主要因素之一?；夭晒ぷ髅鎯却嬖陔[伏含/導水構造未被揭露時，在煤層采動影響下易形成導水通道。因此，可利用陷落柱、巖溶等含/導水構造與圍巖的電性差異，采用礦井直流電法圈定工作面內異常區(qū)[48]。在觀測方式方面，牟義等[49]、陳繼福等[50]通過巷?巷布設方式在工作面內部區(qū)域應用音頻透視技術進行含水體圈定，該技術施工便捷、測試效果顯著，能夠有效地為礦井水害防治提供依據(jù)。某礦音頻電透視三維反演成像結果如圖5所示，獲得了前方巖溶陷落柱分布情況。在數(shù)據(jù)解釋與處理方面，曹強[51]針對2個巷道間工作面內的異常體反演問題，研究了巷道間電阻率法三維共軛梯度反演理論，成功避開直接求取雅克比矩陣，通過解“擬正演”問題直接獲得雅克比矩陣與一任意向量的乘積及其轉置與一任意向量的乘積，為回采工作面三維電阻率法的反演提供了新思路。

2.4 礦井直流電法儀器與設備研發(fā)進展

針對礦井直流電法儀器短缺問題，相關高校與科研單位投入大量的時間和精力開展儀器裝備研發(fā)工作，探測裝備從大功率、高功耗逐漸向便攜化、自動化、智能化的方向發(fā)展。

煤炭科學研究總院西安研究院最早于1992年研發(fā)了適用于井下的 DZ?Ⅱ型防爆數(shù)字直流電法儀器，填補了國內礦井直流電法儀器的空白[52]。進入21世紀以來，礦井直流電法勘探儀器日趨小型和輕便，各個科研院所和企業(yè)相繼研發(fā)了眾多礦用直流電法儀器。中煤科工集團重慶研究院有限公司成功開發(fā)了礦用高密度電法儀。劉盛東等[14]設計了分布式并行智能電動機電位差信號采集方法和系統(tǒng)，研發(fā)出首款礦用并行電法儀并投入生產使用。

隨著儀器設備水平不斷提高，礦用電法勘探裝備初步實現(xiàn)了智能化動態(tài)監(jiān)測，并由單一物探設備向集成化監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展。王冰純[53]研發(fā)了回采工作面電阻率監(jiān)測系統(tǒng)，利用光纖和互聯(lián)網(wǎng)進行遠程控制和數(shù)據(jù)傳輸，開發(fā)了數(shù)據(jù)實時處理軟件和動態(tài)成像系統(tǒng)。靳德武等[54]提出了集多頻連續(xù)電法充水水源監(jiān)測、“井?地?孔”聯(lián)合微震采動底板破壞帶監(jiān)測及監(jiān)測大數(shù)據(jù)智能預警為一體的煤層底板突水三維監(jiān)測與智能預警技術。較為常見的幾類礦井直流電法儀器功能及特點見表2。

3 存在的問題

礦井直流電法經(jīng)過60余年的發(fā)展，技術和裝備水平得到顯著提升，但在解決工程問題上依然存在很多難題，特別是測試環(huán)境的變化帶來很多新挑戰(zhàn)。

1）目前礦井直流電法超前探測技術主要以球殼理論為基礎進行含/導水構造體探查工作，而實際井下地質情況復雜，且在全空間三維地電條件下探測存在較強的體積效應，在含/導水異常體圈定空間的定位精度低，同時存在有效探測距離不足的問題。含/導水異常體探查研究多從單一、簡單構造出發(fā)，與測試地質環(huán)境的結合不密切，未給出多種復雜含/導水構造地電場響應特征對應關系，使得地電場響應特征不明確，缺乏系統(tǒng)歸納。此外，對全空間基礎理論的研究不夠深入，煤炭深部化開采與西部礦井地質條件差異大，一些基礎理論與應用適應性變差，亟需進行完善。

2）礦井直流電法施工空間狹小，在有限的測試空間內，多方位地質異常體電性響應疊加，增加了數(shù)據(jù)處理和解釋難度。異常識別效率和測試結果的多解性長期以來未得到很好解決。另外，礦井直流電法現(xiàn)場施工自動化、信息化水平不高，限制了其在隨采、隨掘、隨探、隨落等方面的應用，加上導致探測

結果多解性的原因復雜，如何優(yōu)化施工方式，提高施工效能，實現(xiàn)礦井直流電法高速采集與處理是熱點問題。目前，多地球物理探測技術聯(lián)合測試成為趨勢，獲得大量原位數(shù)據(jù)之后，開展數(shù)據(jù)融合解釋，進行多方法的相互驗證，以提高探測精度，該問題需進一步深入探究。

3）礦井直流電法在井下應用時易受場地金屬源干擾，特別是受掘進機、液壓支架、錨鎖（網(wǎng)）支護、軌道、輸送管道等大型金屬件影響?，F(xiàn)階段長供電、高穩(wěn)定性的小型化、便攜式電法勘探儀器并不多見，相關設備研發(fā)不能適配現(xiàn)階段的生產需求，人工參與度依然較高。同時，大部分儀器設備采集通道有限，儀器本身的隨機噪聲壓制等會對數(shù)據(jù)采集與可靠性造成干擾，這些問題都是約束礦井直流電法快速發(fā)展的因素。

4 展望

1）構建多源地電場數(shù)據(jù)響應特征庫。系統(tǒng)研究深部煤巖體激勵電位、自然電位、激勵電流、電阻率、極化率等多參數(shù)特性規(guī)律，構建老空水、陷落柱、斷層、破碎帶等含/導水經(jīng)典構造的地電場響應特征庫，對于精細化分析礦井直流電法探查結果極為關鍵。通過理論計算與數(shù)值模擬，加強1∶1物理模型推演及工程應用，并結合物探、鉆探、原位取芯測試，獲取含水與不含水時經(jīng)典構造的地電場差異化信息。這就要求既考慮不同區(qū)域不同地質條件下的電性響應特征，也要考慮地質構造的不同體積、不同類型、不同位置等帶來的地電場差異，進而分析待測區(qū)域地質構造電性響應機制，準確定位異常區(qū)，為礦井防災減災工作提供參考。

2）多源數(shù)據(jù)融合解釋。采用單一測試方法反演多解性問題普遍存在，同時空間體積效應可能會存在假異常，需要通過多參數(shù)、多物探方法的聯(lián)合與融合，建立一套合理、系統(tǒng)的解釋方法。通過捕捉多源數(shù)據(jù)的有效信息，搭建物探、鉆探及地質結構信息之間的橋梁，實現(xiàn)多源同構與異構信息的高效融合。同時，開展基礎巖土試驗與原位測試，分析其物性關系，提升多源數(shù)據(jù)的分辨能力。與此同時，基于交叉梯度約束與巖石物性約束對數(shù)據(jù)進行歸一化處理，實現(xiàn)多空間多維度的多源數(shù)據(jù)融合。多源數(shù)據(jù)融合處理后進行聯(lián)合反演，可有效降低或避免電法反演多解性問題，提高數(shù)據(jù)解釋與成像精度。

3）建立礦井直流電法智能化監(jiān)測體系?；诘V井安全生產的需求，提高采集效率，降低勞動強度，研制集成震?電?磁等于一體的礦井物探儀器裝備。在有限的礦井空間中最大化減小環(huán)境因素帶來的限制，從抗干擾能力、穩(wěn)定性、探測精度、多功能、長航時、抗噪、防塵一體化等方面提高電法儀器裝備性能，同時儀器裝備的更新?lián)Q代及裝備小型化、集成化、一鍵化、智能化是必然趨勢?？紤]通過非極化電極傳感單元搭載鉆機、盾構機、割煤機等設備進行隨鉆隨探、隨采隨探、隨掘隨探。綜合5G 和大數(shù)據(jù)融合技術，盡快在統(tǒng)一標準下建立用于電阻率方法數(shù)據(jù)采集、處理和反演的三維可視化軟件平臺，建立礦井直流電法智能化監(jiān)測體系，滿足智能礦山建設的需求。礦井直流電法智能化監(jiān)測體系如圖6所示。

5 結語

分類概述了礦井直流電法測試技術的基本原理、發(fā)展歷程及技術分類，總結了礦井直流電法測試技術在煤礦安全生產中的應用及相關儀器的研究進展。隨著煤炭工業(yè)智能化建設要求的進一步提高和數(shù)字信息化與人工智能化的深度融合，礦井直流電法在解決復雜地質問題方面取得了較突出的進展，但是距離高效安全保障體系的形成及定量化、精細化探測尚有一定差距，需要在基礎理論、技術裝備和反演方法上有所突破。通過優(yōu)化觀測模式，開展多場聯(lián)合反演，開發(fā)一體化綜合探測裝備，建立實時預報與智能監(jiān)測預警系統(tǒng)，研究精細化數(shù)據(jù)解釋方法，加強產教學研合作，為提高透明地質水平不斷進行技術創(chuàng)新，以期滿足智慧礦山對在線、實時、動態(tài)全周期監(jiān)測的要求。新煤炭形勢下，基于礦井物探技術聯(lián)合與融合完善深地空間多場耦合分析，為礦井智能化建設添磚加瓦。

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