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煤巷聚焦多点电源探测电场超前扫描控制策略 被引量:4
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作者 刘志民 孟彩茹 +2 位作者 李冰 韩雷 潘越 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期195-200,207,共7页
为实现煤巷聚焦多点电源有效探测电场聚焦深度扫描和偏转角度扫描,准确把握有效探测电场的变化规律,根据超前扫描探测机理,利用高斯定理,采用两种不同的方法对积分过程进行求解,推导单根有限长均匀带电直线电极的电场线方程。利用电场... 为实现煤巷聚焦多点电源有效探测电场聚焦深度扫描和偏转角度扫描,准确把握有效探测电场的变化规律,根据超前扫描探测机理,利用高斯定理,采用两种不同的方法对积分过程进行求解,推导单根有限长均匀带电直线电极的电场线方程。利用电场线空间分布的对称性,归纳推理共面多电极电场线方程。改变聚焦屏流比系数,计算有效探测电场线边界线方程,分析平均电流密度及空间立体角变化规律;同时改变聚焦屏流比系数和偏转屏流比系数,分析电场边界线下边界角及偏转角变化规律,确定出超前扫描探测主电极与约束电极发射电流取值范围。此研究为野外开展聚焦多点电源电法勘探提供技术指导,对完善聚焦电法勘探机理,推动该技术理论发展具有重要意义。 展开更多
关键词 聚焦多点电源 电场线 聚焦效应 偏转效应 超前扫描探测控制策略
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煤巷多点电流源双频激电法超前扫描探测技术 被引量:2
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作者 刘志民 韩雷 +1 位作者 张伟杰 吴淼 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期149-156,162,共9页
在掘进工作面上设计多点电流源双频激电法探测电极布置方式,根据稳定电流场性质,建立多点电流源电场线微分方程,基于变步长四阶五级Runge-Kutta-Felhberg算法,对微分方程组进行求解。定义探测电场空间立体角和电场线边界角概念,分析探... 在掘进工作面上设计多点电流源双频激电法探测电极布置方式,根据稳定电流场性质,建立多点电流源电场线微分方程,基于变步长四阶五级Runge-Kutta-Felhberg算法,对微分方程组进行求解。定义探测电场空间立体角和电场线边界角概念,分析探测电场平均电流密度随主屏流比系数及距掘进断面距离变化规律,确定聚焦效应探测时主屏流比系的取值范围。同时改变约束屏流比系数和主屏流比系数,分析探测电场偏转角的变化规律及对其影响的主要因素,确定偏转效应探测时约束屏流比系数的取值范围。工业性试验表明:利用该方法进行超前扫描探测,根据视幅频率和视电阻率异常激电效应参量变化规律,能够有效识别工作面前方围岩地质构造特征及低阻含水异常体的方向,但含水异常体距工作面的准确距离和含水量的大小尚需进一步研究。 展开更多
关键词 多点电流源双频激电法 超前扫描探测技术 聚焦与偏转效应 电场线
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矿用聚焦双频激电法电场扫描探测方法 被引量:4
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作者 刘希高 凌春晖 +4 位作者 刘志民 张金涛 吕一鸣 周游 吴淼 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2388-2395,共8页
为实现煤矿巷道超前探测,提出了一种基于双频激电法和电场扫描探测理论的矿用聚焦双频激电法超前探测技术。基于共线点电流源的电力线方程理论,推导煤矿巷道探测电场边界电力线方程算法;提出电场扫描探测策略,分析了电场扫描探测的实际... 为实现煤矿巷道超前探测,提出了一种基于双频激电法和电场扫描探测理论的矿用聚焦双频激电法超前探测技术。基于共线点电流源的电力线方程理论,推导煤矿巷道探测电场边界电力线方程算法;提出电场扫描探测策略,分析了电场扫描探测的实际分辨率;基于电介质边界条件,根据巷道地质结构模型推导电力线偏移向量求解公式,分析了地质异常体对电力线的影响。理论计算表明:通过连续改变探测仪各通道电流强度,探测电场扫描分辨率理论上可任意设定,实际探测由实际地质工况条件选定;地质异常体的存在会影响电力线分布,板状体的厚度越大或者围岩与板状体之间的电阻率比值越大或者板状体倾角越大,则电力线偏移向量横坐标与纵坐标的绝对值越大;通过电场聚焦和偏转扫描探测,可确定异常体的直径和方位。 展开更多
关键词 煤矿巷道 超前探测 聚焦双频激电法 电场扫描 探测分辨率
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基于槽波的TVSP超前探测方法:可行性研究 被引量:14
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作者 蒋锦朋 何良 +2 位作者 朱培民 张强 滕吉文 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期3865-3875,共11页
针对隧道工程中TVSP(Tunnel Vertical Seismic Profiling)方法不适合于煤矿巷道超前探测的问题,介绍了煤矿巷道中的槽波TVSP超前探测方法原理和实现过程.通过理论和数值模拟证明:(1)当采用垂向集中力源(z方向)激发地震波时,地震波场z分... 针对隧道工程中TVSP(Tunnel Vertical Seismic Profiling)方法不适合于煤矿巷道超前探测的问题,介绍了煤矿巷道中的槽波TVSP超前探测方法原理和实现过程.通过理论和数值模拟证明:(1)当采用垂向集中力源(z方向)激发地震波时,地震波场z分量受到巷道影响较小,且主要为Rayleigh型槽波,较为适合槽波超前探测;(2)采用传播相对稳定且易于识别的槽波埃里相峰值时间代替传统TVSP方法中体波的初至走时时间,能够较准确地确定断层在掌子面前方位置和断层角度;(3)当断层与巷道掘进方向夹角较大时,断层交点位置(断层线与巷道掘进方向的交点)具有很好的定位精度,但角度误差则会较大;当实际断层交点位置距离迎头较远时,断层交点位置定位精度会下降,但角度误差则影响较小;(4)基于槽波的TVSP方法对观测系统要求不高,数据处理过程简单,计算量小. 展开更多
关键词 槽波 超前探测 TVSP 扫描 时距曲线
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基于双频激电法的煤巷综掘超前探测系统研究 被引量:1
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作者 张维振 杜毅博 +1 位作者 张伟杰 吴淼 《中国煤炭》 北大核心 2012年第12期30-33,54,共5页
提出了一种基于双频激电法的煤巷综掘超前探测系统,针对煤巷掘进前方地质异常的探测,利用巷道中现有锚杆作为电极,向掘进区域发射双频电流,通过分析区域内介质的激发极化信息判断掘进前方隐伏的地质构造,采用角度扫描和深度扫描方式确... 提出了一种基于双频激电法的煤巷综掘超前探测系统,针对煤巷掘进前方地质异常的探测,利用巷道中现有锚杆作为电极,向掘进区域发射双频电流,通过分析区域内介质的激发极化信息判断掘进前方隐伏的地质构造,采用角度扫描和深度扫描方式确定异常体的位置。该系统可与掘进机配合使用,且具有探测速度快、精高度,实时性好、操作方便等优点。 展开更多
关键词 掘进工作面 超前探测 激发极化双频激电法 角度扫描 深度扫描
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瞬变电磁超前探测在断层含水性探查中的应用 被引量:4
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作者 梁彦军 代军 《中州煤炭》 2011年第8期55-56,58,共3页
巷道掘进面前方隐伏的导、含水构造极易造成突水事故发生,准确及时地对其进行预报成为巷道安全掘进的关键。利用基于瞬变电磁场的"烟圈效应"理论的矿井瞬变电磁超前探测技术,采用多匝小回线装置形式,对隐伏构造导、含水性进... 巷道掘进面前方隐伏的导、含水构造极易造成突水事故发生,准确及时地对其进行预报成为巷道安全掘进的关键。利用基于瞬变电磁场的"烟圈效应"理论的矿井瞬变电磁超前探测技术,采用多匝小回线装置形式,对隐伏构造导、含水性进行超前探测,效果良好。鹤煤十矿1504底板抽放巷掘进中采用该技术对F1061断层导、含水性进行超前探测,探测结果表明,F1061断层导、含水性弱,为该巷安全掘进中的防治水工作提供了指导。 展开更多
关键词 矿井瞬变电磁法 超前探测 含水构造 多匝小回线 扇面扫描
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常村矿巷道前方地质构造MTRT法超前探测技术应用研究
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作者 赵杰 《山东煤炭科技》 2016年第4期123-124,126,共3页
MTRT技术作为一种先进的超前探测井下地质构造的物探方法,通过采用左帮、右帮、顶板三维观测系统,数据处理采用速度扫描和偏移成像技术,对巷道前方地质构造识别的准确度较高。通过在常村矿对MTRT技术的多次应用,并进行探掘对比资料分析... MTRT技术作为一种先进的超前探测井下地质构造的物探方法,通过采用左帮、右帮、顶板三维观测系统,数据处理采用速度扫描和偏移成像技术,对巷道前方地质构造识别的准确度较高。通过在常村矿对MTRT技术的多次应用,并进行探掘对比资料分析,证实了该方法在实际探测中准确率较高,能为巷道掘进提供更有效的技术依据。 展开更多
关键词 MTRT 超前探测 三维观测系统 速度扫描 偏移成像
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