在煤矿生产过程中,综采工作面经常会受到隐伏构造的影响,小构造会造成综采机具的过度磨损、煤质下降、生产效率降低,大的构造甚至会造成综采工作面的搬家或被迫下马。造成以上现象的本质原因是目前探测工作面内隐伏构造的手段相对落后,在综采工作面回采前难以查明工作面内隐伏地质构造的发育情况。随着我国国民经济的快速发展,各个行业对能源的需求不断增加。作为以煤炭为主要能源的国家,煤炭生产安全在我国处于举足轻重的地位。近年来,在陕西、内蒙和新疆等地出现了数个产量超亿吨的大型煤炭基地,产量超1000万吨的大型矿井已是屡见不鲜。在这种情况下,更应该重视地质勘探工作,在采区布置和工作面回采前搞清地质构造的分布情况。在我国,采区布置前首先应用地面三维地震勘探探查构造(断层、陷落柱、煤层冲刷带、变薄带)的分布情况,根据构造的分布情况布置采区和采煤工作面。在现有的技术条件下,三维地震勘探不能完全查明构造的分布情况,需在井下开拓或工作面圈定后应用井下物探、钻探、巷探等方法对构造进行进一步探查。　　 近年来,矿井物探方法技术得到迅猛发展,常用物探方法理论和勘探仪器设备逐步完善。应用现有的物探手段解决了矿井生产实际中遇到的许多水文地质问题,取得了一定的探测效果。但在某些情况下,常用探测手段不具备应用条件或应用后效果不佳,还不能满足生产实际的需求。如在巷道掘进过程中突然揭露断距大于煤层厚度的未知断层,想要知道断层的延展方面和它的尖灭点,在无线电波透视和槽波地震勘探不具备探测条件,而瑞利波和地质雷达的探测距离又不能达到的情况下,就需要探索新的方法技术。巷道层测深法可以在单条巷道内探测和追踪高阻煤层内发育的断层,探测距离可达100m左右,施工方法简便、快捷,对井下巷道环境的要求低,一般矿井均能满足其应用条件。矿井防爆直流电法仪可为该技术的应用提供硬件支持,可不需重新研发探测设备。不足的是资料的解释方法。　　 巷道层测深属直流电法类,应用赤道偶极装置进行探测。仅适用于被测煤层是高阻,煤层顶、底板为低阻的情况。主要用于追踪巷道已揭露断层、裂隙发育带等在煤层中的延伸方向,又可用于探测煤层内未被巷道揭露的断层或裂隙发育带,同时亦可对其含导水性进行评价。该技术最早是由匈牙利重工业大学J.Csokás等提出的。在我国,巷道层测深法仍处于理论研究阶段,在煤矿生产实际中的应用才刚刚起步。国内,除中国矿业大学1994年在淮北杨庄煤矿井下做过课题试验外,还未见到巷道层测深法应用的报导,而煤矿生产实际迫切需要能够探测工作面内隐伏构造的有效方法。因此,通过理论计算和现场实验相结合,研究巷道层测深法的应用条件、施工方式、资料解释方法具有十分重要的理论和现实意义。　　 本文在总结前人研究成果的基础上,应用有限单元法正演数值模拟了理论层测深曲线。建立断层构造的典型地电模型,正演模拟了断层构造在层测深曲线上的响应特征,得出断层与巷道的夹角越小,层测深视电阻率曲线的特征点出现的越早。层测深法适于探测与巷道的夹角小于45°的断层。研究了煤层与顶底板电阻率差异、煤层厚度变化对层测深曲线的影响。煤层与顶底板的电阻率差异越大,断层构造在层测深曲线上的反映越明显,煤层与顶底板视电阻率差异在5倍以上时易于开展层测深探测工作。煤层厚度较薄时,小电极距对应层测深曲线的斜率较大,对断层的分辨率高；煤层的厚度较厚时,随着电极距的增大,层测深曲线的斜率缓慢增大,在较大电极距时仍对煤层内发育的构造有一定的分辨力。巷道的高度远小于煤层厚度时不适于开展层测深探测工作。确定了偶极距与探测深度的关系,通过反演成像再现了断层构造在工作面内的摆动情况。改进了资料解释方法,由曲线单点解释改为应用视电阻或视电阻率平面图、视电阻或视电阻率差值平面图对资料进行连续解释,成果图件直观,便于分析解释。总结了层测深法应用的条件及其影响因素,改进和优化了井下施工方法。井下试验和回采验证情况进一步说明了资料解释方法的正确性和适用性。对于回采工作面而言,如果能在工作面布置前准确掌握断层的位置和特征,就可以事先采取措施,选择合适的生产方式,减少构造对生产的不利影响。　　 不足的是,本研究成果是对二维半地电模型进行正反演计算后得出的,其研究成果可能与实际三维地质体的响应特征存在一定的差异,见于现有条件,希望通过井下实际应用对现有的方法技术进行进一步的完善。　　 本研究成果可在综采工作面生产布置前应用,以确定采煤工作面内断层构造的分布情况,指导综采工作面的合理布置,减少或避免综采工作面由于不可见断层的出现造成被迫搬家的经济损失。该技术具有省时、省力、快捷、成本低、成果直观等优点,可在单条或双条巷道内对工作面内的断层构造进行探测,受井下人文干扰的影响小,探测成果直观。由此可见,本研究成果在煤矿生产单位急需,经济效益前景看好,具有良好的推广应用前景。