基于地震槽波透反射法的煤厚与断层联合勘探技术研究

为减少断层和煤厚变化对工作面正常生产和瓦斯治理带来的影响,对新田煤矿1901工作面进行了地震槽波透射、反射联合勘探,通过透射法CT成像和反射法共中心点叠加及时深转换等手段,取得了诸多成果,可为矿井生产和瓦斯治理提供依据。研究表明,探测距离对透射、反射槽波提取均会产生一定影响,3.4 m左右稳定煤层槽波提取有效距离最短为90~110 m;1901工作面共划分2个煤厚大于3.8 m和1个煤厚小于3 m的区域,稳定煤层会降低槽波的分辨率;F 1401-5断层和F 1401-4断层向工作面内延伸长度分别为76 m和67 m。

槽波探测技术的多领域应用与试验

为有效探测煤层厚度、构造、采空区等,科学指导矿井安全、高效生产,使用德国SUMMIT-ⅡEX槽波地震仪,采用透射法,在选定适宜频率进行波速成像后,根据波速与煤层厚度的负相关关系,实现了煤层厚度的定量化解译,准确率达86%。采用反射法,利用槽波沿煤层传播时遇到断层等波阻抗界面产生反射的现象,根据槽波传播速度及反射波到达检波器的时间,计算并预测了走向断层位置,偏差小于5 m。另外,在探测采空区、地应力集中区、瓦斯富集区、突水风险区等方面开展探测试验,取得了有价值的成果。槽波具有只在煤层中传播、携带信息多、探测距离远等优点,槽波地震勘探技术是一种有效的矿井物探手段,具有良好的应用前景。

炉内双排换热器管阵列声传播特性的数值研究

根据炉内单排换热器管阵列声传播特性的研究,利用Twersky声散射理论和光学法布里-珀罗干涉原理,研究双排换热器管阵列的声传播特性,分析了双排管阵列对声波的反射、透射和衍射机制,给出了计算炉内双排管阵列声透射与反射系数的数学模型,计算了炉内双排管阵列的声反射与透射系数随声波频率、管阵列横向与纵向节距等参数变化的关系曲线,以及传输泄漏声辐射信号时的聋带和聪带的分布特征,指出双排管阵列对声波的截止带和导通带的位置与管阵列结构参数和炉内温度有关,并在炉内实际环境参数下对声传播特性进行了数值计算,为研究多排管阵列的声传播特性提供了方法,也为利用管阵列透射声谱判断管道泄漏口发生在管排阵列中的位置提供了依据。

渐变截面梁波透射反射系数求解的数值验证

推导任意截面形状的预应力Timoshenko梁波动微分方程,对预应力箱板梁渐变截面段弹性波透(反)射系数矩阵进行计算,为求得小端传播到大端的透射波幅值,将渐变截面梁近似当作具有一系列截面间断的阶梯梁,按层状结构波传播的传递矩阵法求波幅在大小端间的透(反)射系数矩阵,通过基于Maple软件平台编写子程序对梁截面尺寸及渐变段分段数目对透(反)射系数矩阵精确性的影响进行数值分析。在波动微分方程伽辽金近似解基础上,对渐变截面段梁波透(反)射系数矩阵的求解法进行数值验证,验证中以第一类贝塞尔函数组合作为系数具有高次项幂级数函数的高阶常微分方程伽辽金法近似解的试函数,该试函数对这类方程具有普遍的适用性。

用于紫外检测的反射式人工气候箱研制与应用

紫外检测容易受到检测距离、大气湿度、气温、气压等许多因素的影响。为了研究这些因素对于紫外检测的影响,设计了一种反射式人工气候实验箱,它利用多次反射的原理,可以在短距离内对目标进行气象条件可控的远距离检测,用以确定各种检测参数对测试结果的影响。作为紫外检测影响因素的系列研究工作的第一步,主要研究了气候箱中反射镜面的选取,并在实验中测定了实验箱的校正系数和反射镜面的平均反射率。结果表明随着反射次数的增加,校正系数以及平均反射率呈上升趋势,利用校正系数可以把实验箱的测量结果转换成直接检测的结果。提高检测仪器与实验箱反射镜的波段匹配程度能够获得更好的实验效果。

透射法的红外热波缺陷定量检测研究

脉冲红外热波检测是一种新兴的无损检测技术,通常采用反射型激励方式。针对反射法缺陷深度检测误差大的不足,系统分析了透射法的红外脉冲热波定量检测缺陷深度。通过分析材料在脉冲热激励下的一维热传导模型,探讨了缺陷深度的红外测量原理。利用表面温度一阶微分峰值时间法建立特征时间与缺陷深度的关系,实现对缺陷深度的定量检测。以PVC板人工楔形槽缺陷为例,采用透射法与反射法对比实验分析缺陷深度的测量误差。结果表明,反射法在对缺陷进行定量计算时需要选取参考区域,而透射法对数据的处理不依赖参考区域,避免参考区域所带来的误差。透射法直接加热缺陷面,响应时间短,通过求解缺陷处的特征时间计算缺陷深度,检测精度得到大幅度提高。

T型输电线路组合行波测距方法

为了提高传统的双端行波测距精度,在分析故障行波传播过程的基础上,提出一种T型输电线路组合行波测距方法。首先利用双端原理区分故障发生区段,进而判断第二次到达各母线侧行波为故障点反射波还是分支点反射波,最后由单端原理进行故障测距。本方法优势在于消除了给定线路长度误差以及线路两端时间同步误差对传统的双端测距精度的影响。通过PSCAD仿真分析,与传统的双端测距方法相比,所提T型输电线路组合行波测距方法的测距精度明显提高。

基于槽波的煤矿地质构造超前探测技术研究

为了准确预测和掌握煤矿地质构造的分布情况,采用槽波超前探测技术,该技术可以有效探测工作面的断层、陷落柱等地质构造。研究了槽波地质构造勘探基本理论、槽波的分类、槽波地质构造勘探方法等,以某煤矿5208工作面实际情况为例,研究结果得出:5208工作面共发现2个高速区域,预测结果为多个小断层构成的;1个低速区域,预测结果为1个陷落柱造成的,实际5208工作面已经揭露的地质构造基本和探测结果一致,反映了槽波在煤矿地质构造超前探测中具有较高的精确度,为地质构造的超前探测领域提供了借鉴。

槽波地震勘探在正利煤业14^-1 105工作面的应用

山西焦煤集团岚县正利煤业有限公司在14-1105工作面设计前,为了进一步查明该设计工作面内部的地质构造及其展布规律,运用槽波地震勘探透射法和反射法联合探测的方案,并结合巷道实际揭露情况综合解释出4条断层,最后通过钻探和巷探的方法加以验证,进一步确定了断层的存在及其展布规律,为下一步采掘布置提供科学参考。

煤矿井下槽波超前勘探技术应用

为了有效指导井下煤炭开采工作,采用槽波勘探技术对煤矿进行超前勘探,以某矿2111工作面为例,研究了槽波的形成机理与勘探方法,利用透射法—反射联合法,对2111工作面进行煤层地质勘探。研究结果得出:在探测区域内,每个检波点都接收到了明显的槽波信号,勘探区域整体地质构造较为简单;研究区域有4个明显的高速异常区,与实际揭露地质构造进行对比分析,探测结果与实际揭露的地质构造相吻合,验证了槽波勘探技术的准确性,并在研究区右下角发现有另一断层存在,在进行掘进时,应当提前采取安全过断层措施,确保煤矿安全生产。

声波透射法与反射波法在基桩检测中的应用

阐述了声波透射法与反射波法的检测原理,研究了两种检测法的相同点与不同点,并对两种检测法在基桩检测中的优缺点进行了比较分析,以合理选取检测方法,确保基桩的施工质量与安全。

槽波探测技术在阳煤榆树坡公司的应用

随着槽波地震探测技术近几年的大力普及,许多煤矿在工作面形成后应用这一技术对工作面内的地质异常情况进行探查,取得了良好的探测效果。地震槽波技术分为透射法与反射法,2种方法联合应用,能够获取更丰富的地质信息,确保了探测成果的准确性。根据透射槽波与反射槽波的原理,结合榆树坡矿的实际应用,探查清楚了榆树坡1204工作面内的构造情况,为顺利回采提供了可靠的地质保障。

槽波地震透射法和反射法在断层探测中的联合应用

为提高井下槽波地震勘探对工作面内部断层探测精度,解决采用单一透射法探测物探异常区效果不理想问题,提出透射/反射联合勘探的施工方法,对工作面内部进行透射法勘探,并对拾取的Love型槽波旅行时进行层析成像,绘制槽波波速分布图,从而判断地质异常体的有无;同时进行反射法勘探,利用Rayleigh型槽波解译数据,确定断层位置及大致衍生方向。实践表明,两者联合使用可以获取更加丰富的地质信息,确保了勘探成果的准确性。

声波透射法与低应变反射波法的综合运用

介绍了声波透射法和低应变反射波法的技术原理,通过两种方法在某工地桩基质量测试中的综合运用,指出在实际工程中,应根据不同的检测对象,选择合适的检验方法,从而对基桩中的缺陷进行综合判定。

地震反射(槽)波在煤矿掘进巷道超前探测中的应用

地震反射(槽)波在传播过程中遇到不均匀地质体(存在波阻抗差异)时会发生反射,煤的密度和波在其中的传播速度常常比围岩小,利用地震反射(槽)波对巷道外侧地质构造异常区域进行探测,探明23下614工作面程楼断层的位置及走向,确保工作面的安全开采。

“三维地震+槽波”立体综合探查技术在大型综采工作面地质保障中的应用

采用“三维地震+槽波”技术对刘庄煤矿171306工作面隐伏地质构造进行立体综合探查,取得了理想的探查效果。利用三维地震工作站动态解释三维地震数据体,三维地震沿层切片结合时间剖面能准确解释落差5m以上的断层和直径30m以上的陷落柱;槽波透射能量CT成像法解释与巷道角度较大或垂直的断层精确度高,反射速度叠后偏移法解释与巷道角度较小或平行的断层准确度高,采用透射反射槽波联合探测技术可以增加异常解释的可靠程度。“三维地震+槽波”立体综合探查技术应用于大型工作面构造探查中,井上、下探查相结合,物探、钻探相结合,互相验证,为大型工作面的构造探查提供了精细化的综合技术保障。

多种检测及验证方法判定灌注桩桩身完整性

目前检测桩身完整性常用的方法各自具有一定优势,同时也存在一定盲区。其中灌注桩受施工方法和地质条件等多方面影响,成孔往往出现截面比预制类桩变化大,采用低应变反射波法检测时,该变化会直接影响采集的数据导致误判。通过对几个工程实例的分析,针对不同的工程情况,说明采用多种检测及验证方法判定灌注桩桩身完整性的必要。低应变反射波法具有仪器设备相较其他检测方法小巧轻便、操作简便快速的特点,适合大范围、多数量快速检测工作的需要;但检测人员需仔细研究数据并及时分析原因,采取多种检测手段及验证方法来判别被测桩的完整性。

多种检测方法在桩基评定中的综合应用

桩基作为被广泛应用的一种基础形式,属于隐蔽工程,具有施工难度大、质量不易控制等特点。成桩质量的好坏直接关系到整个工程的安危,通过采用多种检测方法对桩基进行综合评判,可以对桩基质量做到更加有效的检测和准确的判断,从而确保桥梁结构的质量与安全。