充填体顶板裂隙的雷达探测

由于探地雷达具有无损、高效、抗干扰能力强、操作方便、成本低、受检测条件限制小、检测精度高、能够对岩土结构实施连续扫描等优点,在岩土结构检测中应用越来越广泛,通过探地雷达在武山铜矿充填体裂隙中的应用表明,探测结果与实际相符,为安全开采提供了保证。     

基于探地雷达的煤层小构造超前探测

针对煤矿掘进工作面前方小型地质构造隐蔽性强、探测难度大的问题,首先依据煤层巷道掘进面前方小构造(小断层、冲刷破碎带)的空间分布形态,构建其与雷达超前探测剖面相对应的二维地电模型;其次基于FDTD理论方法对构建的地电模型进行正演模拟与偏移处理,分析了一定频率下小构造的雷达波时域响应特征;最后使用防爆探地雷达系统配合50 MHz天线对新景矿3215辅助进风巷和3218回风巷掘进面进行了超前试验探测,并以数值模拟结果为参考,指导实测数据的解译工作。研究表明:煤层内部小构造的实测雷达信号响应特征与正演模拟结果的相似性高,50 MHz防爆天线能够对掘进面前方50 m范围内的小构造进行有效识别。     

探地雷达波场二维有限差分正演模拟

探地雷达作为一种新兴的地球物理方法,其广泛应用于能源、工程勘探等领域。该方法具有分辨率高、数据采集迅速、工作效率高等特点,在越来越多的领域中发挥重要作用。从Maxwell旋度方程组出发,利用均匀网格剖分技术将计算区域离散,以有限差分法的中心差分格式代替微商,推导出二维波动方程有限差分格式。重点对比分析第一类Dirichilet边界条件、透明边界条件、Clayton-Engquist-Madja吸收边界条件和Reynolds边界条件对计算区域边界人工虚反射的吸收效果。并以Reynolds吸收边界条件为基础,对典型地质体雷达波响应特征进行模拟分析。为探地雷达反演技术和室内资料处理解释提供参考依据。     

基于UPML吸收边界的探地雷达数值模拟研究

运用时域有限差分法实现探地雷达数值模拟时,边界条件的吸收特性对计算结果起着关键性作用.引入一种新的吸收边界:单轴各向异性理想匹配层(UPML),实现对有损耗介质中雷达波传播的数值模拟;并在激励源子波中心频率分别为100、500和1 000 MHz的情况下,以二维空间中的电偶极子辐射作为算例给出了其全局误差的计算结果.应用该方法对几种常见的探地雷达模型进行正演剖面合成,取得了较好的结果.     

江砂胶结充填体抗压强度的多元回归研究

针对新桥硫铁矿胶结充填存在的质量问题,对该矿的江砂胶结充填体进行了室内单轴抗压强度正交试验。通过对试验结果进行多元回归分析,建立了江砂胶结充填体抗压强度与浓度、水泥含量、粒径、养护时间、温度等影响因素的回归关系式,得出影响充填体强度的最主要因素为粒径。研究结果为提高充填体质量和降低充填成本提供了依据。     

煤厚探测新方法—探地雷达技术

以电磁波传播的基本理论为基础，充分阐述了探地雷达方法的仪器特点及其探测原理，论证了该物探手段应用于煤矿井下煤层厚度探测的可行性及科学性，并在腾州市留庄煤矿１４层煤的实际探测中了很好的验证，从而拓殿了探地雷达在工作程探测中的应用，对更好地服务于煤矿现场亦具有重要意义。     

高浓度胶结充填体强度影响因素试验研究

为得到煤矿高浓度胶结充填材料的合理配比,以水泥、粉煤灰、料浆浓度、养护时间为变化参数,采用正交试验法研究了不同养护龄期、水泥含量、粉煤灰含量和料浆浓度下四因素对胶结充填体强度的影响,以及不同水泥含量、粉煤灰含量和料浆浓度下三因素对胶结充填体坍落度的影响。结果表明:养护龄期对充填抗压强度影响最大,最不敏感的是粉煤灰含量;水泥含量对充填体坍落度的影响最大,最不敏感的是料浆浓度。同时表明运用正交试验优化胶结充填体强度的最佳条件,即水泥含量10%、粉煤灰含量20%、料浆浓度80%、养护时间为28 d,其单轴抗压强度为4.68 MPa,坍落度为243 mm,能够满足充填开采的要求。     

胶结充填体质量问题探析

结合金川镍矿多年来胶结充填的实践,从充填材料、充填工艺和充填过程控制3方面对充填体质量问题的成因进行了探讨和分析,指出骨料粒度级配、充填工艺和过程控制不合理,低浓度砂浆和脱水不力以及爆破震动、充填管架设位置不当是充填体产生分层、不凝固、开裂和不接顶等质量问题的重要原因;认为将砂浆浓度提高,粗骨料粒度控制在0.08～3 mm内,并尽量减少充填次数和水清洗充填管道次数以及爆破震动,能够有效提高充填体质量.     

赤泥浆体泵送胶结充填采矿法研究

我院与山东铝业公司共同进行的赤泥浆体泵送胶结充填采矿新技术、新工艺研究，开创了无水泥胶结充填的先例，成功地解决了湖田铝土矿的采矿方法难题，避免了地表陷落，保护了自然环境。同时大幅度降低了充填成本，从根本上解决了充填对井下巷道的污染，为山东铝业公司工业废料的利用开辟了新的途径。本文简要介绍了赤泥浆体胶结充填材料的特性、充填料制备及泵压输送工艺、倾斜分条充填采矿法工业试验及效果。     

不同水泥胶结充填体的压缩性能试验研究

为探究以不同水泥作为胶结剂对充填体强度的影响,进行以水泥类型、料浆灰砂比、质量浓度以及龄期为影响因素、以充填体单轴抗压强度为评价指标正交试验,通过极差分析和方差分析研究各因素对胶结充填体抗压强度的敏感程度.结果表明,对胶结充填体抗压强度的影响程度顺序为:水泥类型＞龄期＞灰砂比＞质量浓度,以PP·O52.5 水泥作为胶结...     

基于探地雷达原位试验的空区探测研究

选用露天矿山边坡已揭露的空区进行探地雷达原位试验, 利用媒质的介电常数以及电磁波在地下介质中的反射和衰减特性, 结合空区露头的实际情况以及钻探资料对探测结果进行识别解释;进而归纳出该矿山边坡不同地质条件下电磁波反射特征。将原位测试得到的规律应用到该矿山其他位置处的空区探测, 并用现场钻孔和地质资料对其可靠性进行检验。研究结果表明, 基于原位试验获取拟探测矿山的雷达资料解释电磁波在同一矿山空区及其围岩中的传播规律的方法可行。     

基于RIS探地雷达的地下管线探测实例

探地雷达是目前进行无损探测应用最广泛的技术之一。作者使用意大利IDS公司生产的RIS高精度探地雷达进行地下管线探测,对河南理工大学馨月湖南侧地下排水管道分布进行预见性揭示。通过对管道与其周围介质的物性差异分析,设置相关参数,进行数据采集,经过数据处理和解释,最终定出排水管道的空间位置和埋藏深度。经过实际验证,探地雷达的解释结果与工作区实际管道分布情况基本吻合。     

地质雷达在含块石填土场地探测中的应用

该文介绍了海南某回填场地,采用地质雷达(GPR)技术快速进行勘探,查明了填土层内块石的具体位置、埋藏深度和分布范围,为地基处理设计方案及时调整提供了可靠的依据.应用实例表明,采用GPR技术能够准确和有效地分辨出土层中的块石类障碍物,GPR是一种适宜大面积场地内解决工程地质问题的可行方法.     

地质雷达探测技术在煤矿的应用

对地质雷达探测技术工作原理进行了阐述,分析了地质雷达的工作特性,列举了在煤矿其应用实例,指出了其存在的不足之处。     

采用探地雷达对隧道掌子面前方地质状况进行超前预报

探地雷达是用高频无线电波来确定介质内部物质分布规律的一种地球物理方法。在断层、地下水、裂隙及其影响等不利地质情况下,常诱发坍塌、冒顶、涌水等地质灾害发生,利用该方法,能够较准确地预报出掌子面前方20 m左右范围内的地质状况。通过实例对地质雷达扫描图像进行了具体的解译,对隧道实际开挖进行现场跟踪,并对设计、预报成果和实际揭露资料进行对比,说明探地雷达是隧道施工中的一种较好的超前地质预报手段。     

地质雷达二维时域有限差分正演

该文从麦克斯韦(Maxwell)两个旋度方程出发,分析了地质雷达二维TM高频电磁波的特性,运用K.S.Yee氏建立的网格对地质雷达的传播空间进行剖分,建立了地质雷达二维时域有限差分数学模型,并推导出地质雷达正演模拟方程;通过对地质雷达常见的*.dzt数据存储格式的分析和了解,把用自制的C语言模拟程序模拟出来的数据导入到雷达系统中成图;并通过对两个常见的地电模型的模拟取得了满意的效果。     

探地雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的应用

简要介绍了探地雷达的工作原理和方法，对实地检测的典型雷达图像做了明确的解释和分析。针对隧道检测中雷达文件较大的特点，作者利用Matlab语言编程，解决了雷达文件的读取和分割问题，这有利于提高探地雷达在隧道质量检测中的工作效率。     

基于矩阵相似度的探地雷达成果图解译技术

在大量现场解译经验的基础上,发现了雷达成果图与含水量之间的关系,以及不同程度含水情况图像的规律性,基于所有图像都可以用颜色值矩阵表示、矩阵的相似度表示图像相似程度的思想,提出了矩阵相似度判别探地雷达成果图含水程度的方法,运用图像颜色值矩阵提取函数对图像进行了提取,计算了不同类别含水情况的特征矢量中心值,并验证了矩阵相似度在探地雷达成果图解译中的可行性,在实际应用中取得了很好的效果。     

探地雷达在岩溶探测中的应用

该文介绍了采用探地雷达技术对某水库坝址区岩溶进行了探测,确定了探测区岩溶、破碎带和裂隙发育带的位置和规模,并通过钻孔得到了验证。探测成果为工程设计提供了依据。通过该工程实例,说明了采用探地雷达技术进行岩溶探测是可行的,探测成果是准确可靠的。     

探地雷达和地震映像法在隧底隐伏岩溶勘察中的应用

该文以成兰铁路某段隧道为例,介绍了采用探地雷达和地震映像法来勘察隧底岩溶,结合地质特征来提高物探异常分析的可靠性.最后通过钻孔对物探异常进行验证,表明了探地雷达和地震映像法在隧底岩溶勘察中的应用是行之有效的.