地表土壤中CO2 通量不僅可直接量化土壤的物理、化學(xué)及生物特性，同時(shí)也可間接反映人類對(duì)土地的利用以及地下礦產(chǎn)資源和巖溶狀況。另外，地表土壤CO2 通量作為陸地與大氣界面氣體交換的重要度量指標(biāo)，還可用于采礦跡地的處理和恢復(fù)程度的評(píng)價(jià)。

采空區(qū)內(nèi)(尤其是封閉采空區(qū))存在高濃度的CO2[13]，受采空區(qū)實(shí)際環(huán)境特性影響，采空區(qū)內(nèi)的CO2不斷向地表涌出，影響地表土壤的CO2 通量變化。根據(jù)近年來對(duì)采空區(qū)遺煤自然發(fā)火的研究結(jié)論可知[9-10]，促進(jìn)采空區(qū)內(nèi)CO2向地表擴(kuò)散的動(dòng)力因素主要有：1）采空區(qū)上覆地表因開采時(shí)破壞了相對(duì)穩(wěn)定的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了大量的裂隙，利于CO2的擴(kuò)散；2）采空區(qū)內(nèi)遺煤氧化自燃，使采空區(qū)內(nèi)溫度升高，氣體密度小，利于采空區(qū)內(nèi)外氣體的流動(dòng)；3）采空區(qū)是相對(duì)密閉的空間，遺煤氧化產(chǎn)生的CO2氣體增多，又因上覆巖層塌陷，導(dǎo)致采空區(qū)內(nèi)壓力增大，利于采空區(qū)內(nèi)CO2的涌出。地下采空區(qū)遺煤氧化所產(chǎn)生的CO2在往地表擴(kuò)散過程中有一部分會(huì)溶解于地下的含水層，少量的CO2會(huì)被巖石介質(zhì)或被地表附近的微生物及植物通過固定效應(yīng)所吸收，絕大部分都擴(kuò)散到地表[1-8]。

實(shí)驗(yàn)研究表明，在煤低溫氧化到高溫?zé)峤獾恼麄€(gè)過程中，物理化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的CO2在每個(gè)反應(yīng)階段都占有較大比例[9-11]。因此，將CO2視為指標(biāo)性氣體，來判定地下煤層或采空區(qū)遺煤的氧化狀態(tài)是目前的一個(gè)研究方向。下圖為具體的實(shí)驗(yàn)研究事例。

監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示：

廢棄礦井采空區(qū)遺煤的氧化程度可以通過其上覆地表CO2涌出量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。根據(jù)本次實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果，存在自燃的采空區(qū)其地表CO2通量值是無自燃采空區(qū)的10倍以上；無自燃采空區(qū)地表CO2通量值明顯高于非采空區(qū)地表的CO2通量值。

實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)區(qū)域采空區(qū)上覆地表CO2通量變化規(guī)律主要受環(huán)境溫度影響，大氣溫度降低CO2通量會(huì)隨之增大。

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智能管線探測(cè)儀（又名管線儀、路徑儀）是一款集路徑探測(cè)、電纜識(shí)別、故障查找于一體的高性能非開挖地下管線檢測(cè)設(shè)備，由發(fā)射機(jī)、發(fā)射電流鉗、接收機(jī)、柔性電流鉗、連接測(cè)試線及選配A字架組成，可在非開挖條件下完成金屬管線、地下電纜的路徑探測(cè)、普查與深度測(cè)量；設(shè)備采用全數(shù)字化高精度采樣及多重濾波抗干擾技術(shù)，具備經(jīng)典定位、導(dǎo)線巡航、信號(hào)畸變測(cè)量等多種模式，支持11 種主動(dòng)、3種被動(dòng)探測(cè)頻率，發(fā)射機(jī)支持直連、耦合、感應(yīng)三種信號(hào)輸出方式，數(shù)字功率可調(diào)且自帶自動(dòng)匹配與保護(hù)功能；其電纜識(shí)別功能可準(zhǔn)確區(qū)分帶電與停電電纜，支持預(yù)先標(biāo)定后遠(yuǎn)端識(shí)別，自動(dòng)標(biāo)識(shí)目標(biāo)線纜，搭配大口徑柔性電流鉗實(shí)現(xiàn)非接觸安全檢測(cè)，廣泛適用于市政規(guī)劃、供電運(yùn)維、管線管理維護(hù)等場(chǎng)景，是管線檢測(cè)與維護(hù)的必備專業(yè)儀器。