利用钻孔电磁波CT可以弥补工程地质钻孔的这种局限性，只要钻孔布置间距适宜，对岩体中发育且具有一定规模（一般直径大于观测点距）的未知地下岩溶探测，可以取得满意结果。

　　在碳酸盐岩—灰岩地下岩溶的工程地质勘察中，由于受钻孔孔位布置、孔径等的限制，有时钻孔附近岩体中存在的地下岩溶躲过钻孔而未能被揭示，因此孔间岩溶发育部位及宏观规模任然未知，但利用钻孔电磁波CT可以弥补工程地质钻孔的这种局限性，只要钻孔布置间距适宜，对岩体中发育且具有一定规模（一般直径大于观测点距）的未知地下岩溶探测就会取得较为满意的效果。

　　该解决方案主要应用于煤炭的开采企业。

　　电磁波CT成像技术最早广泛的应用于医学领域，20世纪80年代后期被物探人员应用到物探勘查中，目前常用的主要有声波、弹性波、地震波和电磁波、电阻率等几种CT方法。随着相关理论和反演方法的发展与成熟，电磁波CT技术已经广泛的应用于矿产、能源、工程地质与水文地质等方面，能确定异常体的位置与产状，是一种非常有效的工程勘察手段。

　　钻孔电磁波CT技术是在钻孔中进行电磁波CT（0.5~32MHz）测量。采用对称偶极天线发射电磁波，在其辐射场中应用鞭状天线接收电磁波的幅值场强。分别在2个钻孔中A孔放置发射机、B孔放接收机；当A孔沿孔深的发射点依次发射出电磁波，通过钻孔之间介质传播，并被不同的介质吸收和衰减之后，在B孔相应接收点被接收。然后AB孔收发对调，在射线光学近似下，最终形成1个两孔间的测试剖面。

图1钻孔电磁波CT原理图

　　电磁波涉及在地下半空间的辐射、传播和接收，通过电磁波理论表明，在地下介质中电磁波的衰减系数可以表示为：

　　式中：—天线角频率；

      —地下介质对电磁波的衰减系数；

       —介质的相对磁导率；

       —待测介质的电导率；

       —待测介质的相对介电常数。

　　上式表明，当，在一定的条件下，主要与有关。越大，就越大，介质的密实性就较差；反之，越小，就越小，介质的密实性就较好。

　　当电磁波穿越不同的地下介质（如不同的岩矿体、溶洞等）时，由于不同介质对电磁波β的吸收系数存在差异；电磁波的吸收越强，电阻率越低，反映岩体破碎、完整性差，溶洞内充填粘土或充水等；数值越小，说明岩体对电磁波的吸收越弱，为空洞或完整岩体的反映。从而在电磁波CT呈现负异常，如同“阴影”，我们就是通过利用这一“阴影”的特性来判断目标地质体的形态。这种方法与医学上的CT透视相似因此而得名电磁波CT技术。

布置方案

图2钻孔电磁波CT布置示意图

　　钻孔电磁波CT采用双发双收方式，每个孔内均有发射探头和接受探头，测量时，只需沿孔深方向同时下降即可。

设备及软件

　　我司和中国电建集团贵阳勘测设计研究院工程物探院合作研发的EWCT-2型电磁波CT层析成像系统。该仪器设计轻便、性能可靠、它将数据采集管理和层析成像处理紧密连为一体，实现了数据采集、管理与成像处理的一体化。该仪器木其他型号的电磁波仪器相比，具有以下特点：

　　1.探头内部电路板采用贴片电路设计，故障率低；

　　2.采用宽频带设计，工作频点的频率偏差小于5Hz；

　　3.采用一次性锂电池作为电源，保证仪器工作电压稳定、现场工作方便；

　　4.耗电省、功率大，发射机电源为2节2号3.6V锂电池，功率大于10W；

　　5.体积小，采用最新的无线电子器件和技术设计线路，大大缩小了井下仪器的尺寸，使发射和接收更趋于点偶极子，具有较高的屏蔽性能，分辨率更强；

　　6.地面采集采用高强防水仪器箱设计的数据采集，集采集、管理、成像处理为一体，可现场直接成像。

图3 EWCT-2型电磁波CT仪

　　此仪器使用的解释软件为仪器自带的软件。

图4 EWC电磁波成像系统

　　武汉地大华睿地学技术有限公司多次使用WGPR探地雷达在多个溶洞检测的工程中进行了勘查，使用效果良好。

图5 某地灰岩地区溶洞探测解释结果

　　探测结果：5号测点1-2m深度之间和10-15号测点之间的4-5m的深度，均出现了明显的同相轴断裂的情况，推断为溶洞。

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