YDT-3型无线电波透视仪器数据分析对比

我国已开展了多频无线电波透视技术的研究,并在研究上取得了重大的突破和成就。YDT-3型坑透仪是目前最新的多频透视仪器之一,其工作频段主要有88 KHz、158 KHz、365 KHz。该设备一次探测能获取大量场强数据,并对其进行数据处理与解释。为了提高数据的利用率进而在数据处理时提高探测精度,需要对海量数据进行分类并作对比分析。根据YDT-3型坑透仪探测目标地质体得到的数据,将其分为平均值、中位数、最大值和最小值这四种数据,分析并总结四种数据的特点。在安徽理工大学西教学楼以及刘庄矿某工作面探测实例对比结果表明:平均值和最大值所呈现出的效果较好,最小值所呈现出的效果最差,中位数在样本分布均匀或者样本数足够的情况下,才能获取良好的数据。

无线电波透视多频率探测法在厚煤层工作面构造探查中的应用

在煤矿井下回采工作面开展无线电波透视探测时,受不同煤层、各种岩层和地质构造影响,其无线电波透视衰减系数不同。对于同一煤层、同一频率发射的无线电波来说,煤层越厚,衰减系数越高。为了准确探测厚煤层工作面内部地质构造赋存情况,通过多频率试验选取适合的天线进行无线电波透视,经过多种频率的探测结果与实际揭露的地质构造特征进行相互对比,确定了一种针对厚煤层大面宽工作面无线电波透视的探测天线,提高了探测精度。

无线电波透视技术在工作面隐伏地质构造探测中的应用

本文介绍了电磁波基本理论和层析成像技术的基本原理,建立了含断层和陷落柱构造的地球物理模型,模拟了工作面内断层和陷落柱构造的电磁波响应曲线,分析了曲线规律,并基于SIRT算法对物理模型成功地进行了反演。结合羊东矿实际探测资料,成功预测了工作面内的隐伏地质构造。物理模拟和实际探测效果都表明,无线电波透视技术探测井下隐伏地质构造是十分有效的。

无线电波透视法在何家塔煤矿50106工作面的应用

为保证何家塔煤矿501盘区50106工作面的安全开采,利用无线电波透视法探测50106工作面、其上部异常地质构造及其含水层富水性的垂向及平面分布,为该工作面的防治水设计提供地质依据以及技术支撑。基于50106工作无线电波透视探测反演的实测场强曲线图、实测场强分布图和SIRT反演吸收系数(CT成像)图共同圈定了工作面内3处异常范围分布,推断YC01(850~1000m)、YC02(1300~1900m)和YC03(2950~3970m)异常为冲刷带导致煤层变薄引起的。巷道掘进地质资料表明,YC01和YC02异常所在位置无断层等构造反映。研究表明,采用无线电波透视法可以较好地揭示回采工作面地质构造及其上部顶板不同深度范围的电性异常特征,是保障矿井工作面安全高效生产的有效技术。

无线电波透视技术在矿井地质构造探测中的应用

煤层中隐伏地质构造的发育是较为常见的矿井灾害之一。为解决此类矿井灾害问题,以无线电波透视法理论为研究基础,采用分辨率较高的定点扫描法进行观测,对某矿工作面煤层中隐伏地质构造进行详细探查。通过对无线电波透视探测实测场强值和经过SIRT迭代等反演计算所得吸收系数CT成像结果进行综合分析,最终圈定4处构造异常区。结合地质资料推测主要由断层和岩溶陷落柱影响所致。通过与工作面实际揭露对比,物探成果与揭露情况吻合度较高,表明采用无线电波透视法可以较好地反映煤层隐伏地质构造的延展情况,证实了无线电波透视法在矿井隐伏地质构造的有效性和可行性,可为工作面回采提供技术依据,同时也体现了无线电波透视技术在探测隐伏地质构造上具备良好的探测效果和技术优势。

无线电波透视法在煤矿地质探测中的应用

本文选择使用无线电波透视法探测观察煤矿地质结构,探查内部隐藏的异常地质构造结构和隐蔽灾害隐患,并结合煤矿井下地质条件基础和工作面构造特征等因素进行分析,提出了无线电波透视法探测流程,在探测方法设定中,根据工作面区情况科学化设置区域场强值和发射接收点位,并结合CT分析法和反演分析法进行了综合分析,确定了本次地质结构探测区域的基本情况,通过数据分析后发现目标煤矿工作面探测区域内煤层赋存形态基本稳定,地质构造较为简易,为工作面开展安全回采工作提供了可靠依据。

井下无线电波透视法单边激发数据校正

对于井下无线电波透视法单边发射引起畸变数据的研究,从电磁场传播的基本理论入手,建立对称扇形和单边收发观测方式的基本模型,推导出理论场和畸变场计算公式,得出观测分站的综合校正系数,实现了畸变场向理论场校正的基本方法,丰富了无线电波透视法井下现场观测模式,为高精度多种方式的灵活观测提供数据处理思路。

矿井工作面无线电波透视“一发双收”探测与应用

提出使用无线电波透视"一发双收"探测方式探查工作面内地质构造赋存情况。该方法采用定点法观测方式,对一条巷道中任一发射点采用1台发射机发射电磁波信号,在另一条巷道信号接收段利用2台接收机接收电磁波场强信号,每台接收机接收半段范围;沿工作面巷道施工到开切眼后,交换发射和接收信号巷道,再进行探测完成现场工作。经过坑透仪器选型与调制,以及新的电磁波数据处理系统的开发,为"一发双收"方式的实现提供了所需的仪器及处理软件。在安徽淮南矿业集团谢桥煤矿应用试验表明,该方法2台接收机实测场强值未出现显著差异,实测场强曲线、实测场强成像平面图及电磁波吸收系数成像平面图所反映主要地质异常范围一致,与实际回采验证资料相吻合。这表明"一发双收"方式可以成功用于回采工作面地质构造探测。

工作面无线电波透视实测场强成像分析及应用

为提高坑透数据解释效果,通过对工作面无线电波透视磁场强度的理论分析与公式推导,表明在正常煤层范围,场强值的变化主要受观测点几何位置控制;而在观测点场强路径穿过地质异常区时,主要影响因素为地质异常区内路径长及电磁波能量吸收系数值。将场强值H与观测点路径长R的乘积命名为M,则正常煤层段M可视为常量,而在地质异常存在范围,M值显著降低。将工作面划分为若干小单元,进行M值层析成像反演,可求取工作面各单元M值,再除以工作面平均宽度,得到各单元格场强值,从而获得工作面实测场强成像图。张集矿探测表明,该方法较好地反映了工作面内地质异常区的平面分布情况,回采验证探测结果可靠。作为新的解释手段,正在实际坑透探测中广泛应用。

基于改进振幅衰减常数的无线电波透视层析成像研究

为提高无线电波透视的探测精度,将改进的振幅衰减常数引入层析成像技术,给出改进的振幅衰减常数表达式,该常数不仅与电导率、介电常数、频率等参数与有关,而且与电磁波入射角度密切相关.基于射线理论采用阻尼约束的代数重建算法(ART)对陷落柱模型进行层析成像模拟,分析对比改进振幅衰减常数与经典振幅衰减常数的绝对衰减层析成像和相对衰减层析成像的反演重建效果.结果表明:改进振幅衰减常数的成像效果显著优于经典振幅衰减常数;绝对衰减层析成像对构造的横向定位较为准确,相对衰减层析成像容易造成真实构造的局部缺失.将改进的振幅衰减常数应用于工作面隐伏陷落柱的实际探测工作,取得了良好的应用效果.

无线电波透视场强增量法在煤层工作面坑透探测中的应用

分析了适合坑透实测场强值的煤层工作面坑透场强值计算公式,明确了坑透仪器实测场强值(d B)与电压值之间的关系。提出了采用无线电波透视场强增量法,探查煤层工作面内地质构造赋存情况,并利用改进的电磁波数据处理系统ECT实现了场强增量法的处理。在淮南矿业集团张集矿应用试验的结果表明,该方法能够消除背景场强值的影响,显著提高正常煤层段与地质异常段的场强值差异。由场强增量值反演的电磁波吸收系数成像图能更好地反映地质异常范围,与实际回采验证资料更加吻合。这表明场强增量法可以提高现有坑透仪器的地质异常探测分辨能力,有利于较宽工作面的坑透探查。

层析成像在巷道无线电波透视法中的应用

针对巷道无线电波透视法实测数据不完整和反演方程组欠定这一问题,利用层析成像方法,重建了地质异常体图像.层析成像算法根据数据量大小、品质来选择矩阵反演法与迭代重建法,然后对物理模型、实测资料进行层析成像处理,结果获得满意的重建异常体图像.层析成像具有稳定性好、抗干扰能力强、分辨力高等特点,且异常体的性质也有反映,说明该方法在巷道无线电波透视中是可行的.

坑道无线电波透视相位层析成像技术

以麦克斯韦方程组为基础,推导出平面电磁波的波动方程。电磁波在煤层中传播时,相位随着电磁波的传播产生一定的滞后。当异常体和煤层的相位系数不同时,坑道无线电波透视发射点和接收点之间的相位差发生变化,相位差成为异常体相位参数层析成像的基础。利用时域有限差分算法对含有陷落柱、火成岩侵入区的两种地电模型进行正演模拟。结果表明:工作面内的异常体改变了发射点和接收点之间的相位差,相位差的大小随着异常体的规模、电阻率和介电常数的不同而不同。用代数重建法分别对陷落柱和火成岩侵入区进行相位系数反演,两种异常体的位置与模型中的实际位置相符。异常体的电磁参数不同,反演的相位系数值也不相同。相位系数层析成像可以用来反演工作面内的地质异常体。

无线电波透视技术探查工作面隐伏构造

综合机械化采煤对采区或工作面的地质条件要求越来越高,这就要求更为精确地控制地质构造。仅靠井巷地质编录和矿井地质分析已无法满足生产需要,而无线电波透视法因其透视距大、地质构造探查效果显著,已成为综采工作面地质构造的主要物探方法。文章对无线电波透视的探测机理进行了简单论述,并结合实例说明无线电波透视技术可成功、准确地探测出综采工作面内的断层、火成岩侵入区等隐伏构造,较好地指导了煤矿综采生产工作。

无线电波透视法及其应用

无线电波透视法是利用无线电波在钻孔中的发射和接收来确定地下介质特性和地质构造的一种物探方法。当电磁波在地下有耗介质中传播时,遇到岩性不同的分界面就会产生不同的电磁波反射、折射、透射和频散、吸收等,通过研究接收到的电磁波的性质达到探测地下目标物的目的。本文简述了该方法的理论,描述了方法的分类,概述了目前使用的发射天线、接收天线和常用的仪器,总结了野外工作方法和解释方法,最后给出了应用实例说明其应用效果。

基于质心频移的无线电波透视层析成像

介绍了质心频移的基本理论,在频域内对信号质心频移进行了数值模拟,数值模拟表明,接收信号的质心频率向零点发生了明显的漂移,验证了质心频移理论的正确性.对正方形异常体模型进行了频谱分析,可以看出穿过异常体的信号的振幅发生了明显的变化.根据正演模拟得到的数据,利用质心频移法对模型进行了层析成像,成像结果基本反映了异常体在模型中的位置,验证了质心频移法探测工作面异常体的有效性和可行性.

无线电波透视法在煤矿中的应用

介绍了无线电波透视法在煤矿中的工作方法及各种地质体在综合曲线上的异常特征。

坑道无线电波透视层析成像中数字模型的设计与特殊处理

本文介绍了用于坑道无线电波透视层析成像处理中数字模型的设计，用层析成像特殊算法（平行相关增强、斜交相关增强、异常增强）分别对精确和含噪声的数字模型数据进行了层析处理，并对特殊算法进行了评价。

无线电波透视技术在资源整合矿井采空区探测中的应用

为了探测资源整合矿井采空区的分布情况,采用无线电波透视技术探测了山西乡宁焦煤集团通合煤矿2101工作面中存在的小窑和老窑开采形成的采空区。在对比无线电波透视技术中常用的定点法与同步法后,选用定点法,探测频率选用88 k Hz,该频率穿透距离相对较大且具有较高精度。在研究无线电波透视探测原理和数据分析数学模型的基础上,应用SIRT算法对探测结果进行了反演,圈定了2101工作面8处较为集中的异常区。一号异常区为煤层夹矸或破碎区,二号和三号异常区为小断层或煤层采空导致的破碎带,四号、五号、六号和八号异常区是煤层采空导致的破碎带,七号异常区为小窑采空破坏区。根据各处异常区相对周围区域的能量衰减程度,YC1~YC3三处异常区地质解释的可靠性一般,YC6、YC8两处异常区地质解释的可靠性中等,YC4、YC5、YC7三处异常区地质解释的可靠性较高。对2101工作面运输、回风巷揭露采空情况进行了统计,运输巷和回风巷掘进揭露的采空区情况验证了无线电波透视结果,表明应用无线电波透视技术探测资源整合矿井采空区是可行的。

煤层工作面无线电波透视探查效果分析

无线电波透视CT技术在矿井工作面内构造及异常探查中发挥着重要的作用。受不同地质条件及仪器设备因素限制,其对地质异常的探查效果和能力受到不同程度影响。通过研究淮南矿区当前4个主采煤层大量工作面的无线电波透视探查结果与回采揭露对比分析,总结无线电波透视受煤层面宽、频率差异、煤层厚度以及构造特征等因素的影响,讨论透视探查效果和能力,为进一步提高探查准确率提供参考。