【目的】地质构造超前探测是保证掘进工作面安全掘进的必要手段，探测结果对矿井安全生产具有重要意义。频谱声学方法作为俄罗斯矿井应用的探测方法，国内频谱声学探测方法研究较少，缺乏现场工程数据的系统研究。【方法】频谱声学方法探测方法基于俄罗斯煤矿的应用经验，借助于掘进机割煤时在岩体中激发的宽频人工声学信号，在顶板岩层产生频谱谐振特性，并通过传感器接收、监测分站传输、监测主机的监测预警系统实时生成频谱参数，实时监测掘进工作面的安全状况。中俄双方合作并在平顶山天安煤业股份有限公司八矿己15-15080风巷掘进工作面进行了试验研究，试验工作面连续推进756 m，共揭露断层7个。【结果和结论】试验结果表明：(1)地质构造监测指标异常区的分布与工作面地质构造的分布具有较好的一致性，工作面地质构造均分布在地质构造监测指标异常区内，在地质构造揭露前一定范围内，地质构造预测系数一定增大并超过其临界值，地质构造预测系数临界值可取7，对地质构造监测预警的可靠性可达100%。(2)按工作面至断层走向的法向距离计算，超前预警距离为6.5～27.3 m，沿工作面掘进方向计算，超前预警距离为13.5～44 m。(3)地质构造预测系数在断层两侧的分布形态可分为两类单翼型和双翼型，断层上盘或者下盘其中一盘的地质构造预测系数超过临界值的属于单翼型，断层上盘和下盘的地质构造预测系数都超过临界值的属于双翼型。(4)根据断层面和断层上下盘的相对应力系数的分布情况，断层附近的应力应变状态可分为单侧高应力区、双侧高应力区和整体高应力区，高应力区至断层面的距离一般为3.2～28 m。研究结果为掘进工作面地质构造超前探测连续在线预警提供了新的指标和方法。

张建国,冯志成,魏风清,等.掘进工作面地质构造探测频谱声学方法试验研究[J/OL].煤田地质与勘探,1-9[2024-11-19].http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1155.P.20241108.0840.002.html.