基于地震槽波的致灾地质因素探测技术

为了解决致灾地质因素难以准确探测的问题,采用了地震槽波勘探技术对义安矿业11061工作面进行了煤层厚度和断层等致灾地质因素的探测。通过对频散曲线的分析,选取适宜的槽波频率,对槽波波列进行短时傅里叶变换,在频率域内提取槽波旅行时并进行CT成像,获取槽波波速等值线图,将波速与实际揭露的煤层厚度进行拟合后获得煤层等厚线图;通过对槽波射线分布图进行分析,确定工作面内没有落差大于1/2煤厚的断层。通过回采验证,实际回采情况与勘探结果基本一致,矿方根据勘探成果对局部防突措施进行了优化,回采过程中未出现瓦斯异常涌出的情况;根据煤层厚度变化调整了月度生产计划,确保了产量的稳定。     

成庄矿15~#煤层槽波能量衰减系数CT成像技术的应用研究

相比于其他地震波而言,槽波在能量上的变化非常明显,因此通过槽波的衰减系数CT成像可以较为准确的探测出陷落柱、断层等地质构造的发育情况。根据槽波对构造的反应原理,介绍了槽波能量衰减系数CT成像的原理方法,并采用槽波透射法对成庄矿15~#煤层1307工作面进行探测,发现本次探测槽波速度与横波(S波)速度接近,以致降低了速度CT成像的探测准确度,而槽波能量衰减系数层析成像方法的应用,则成功探测出工作面内2个陷落柱影响范围区域与多个断层的延伸区域及影响范围。通过实际应用证明了槽波振幅衰减系数CT成像技术应用探测精度高,抗干扰能力强的特点,并在一定程度上能够弥补速度分析CT成像技术探测的一些缺陷。     

槽波地震勘探在王庄煤矿地质异常探测中的应用

本文以9102工作面为例,开展了王庄煤矿煤层地质异常的槽波地震勘探应用研究。本次槽波地震勘探采用透射法全排列接收,最大限度的提高槽波射线覆盖密度。根据探测记录数据及CT成像解译,9102工作面存在三个地质异常区。本文研究成果为建立适合王庄煤矿井下槽波地震勘探的数据处理流程及参数选择提供了成功经验。     

基于槽波和CT成像的矿区煤系地质复杂工作面隐伏构造精细化探测

利用槽波频散特性反演矿区煤系地质构造是一项重要工作，但是槽波传播过程中，地质情况变化复杂，单频或窄带滤波难以兼顾槽波群速度的变化和不同接收点的槽波能量，研究矿区煤系地质构造勘查中的槽波和CT成像联合探测技术。分析了槽波雷达探测技术以及对地质勘查的作用，槽波雷达探测技术凭借波阻抗界面采集煤矿周围的地质相关数据，再实施频散分析以及重构CT成像处理。整合全部勘查数据，分析处理后的资料，实现矿区煤系地质构造勘查。采用SCT槽波数据处理软件进行实验，实验结果表明，将槽波地震联合探测方法引入矿区某矿1223工作面，综合利用透射槽波与反射CT图像重构成果精细解释2条断层在工作面内的展布位置及影响范围，经回采验证，2条断层的解释位置准确，应用效果较理想。     

槽波地震勘探在李雅庄煤矿构造探测中的应用

为探明李雅庄煤矿2-612工作面内的隐伏断层及陷落柱展布,保障煤矿安全生产和合理回采,采用槽波地震透射法与反射法对2-612工作面的槽波响应特征进行研究。研究表明:通过槽波能量变化可绘得CT成像图,分辨工作面内与煤厚相当的小构造,并综合已有地质资料和工作面采掘资料,可预测判定断层及陷落柱位置,确定了2-612工作面大、小断层8个,待定异常区域1个。槽波地震勘探技术在李雅庄煤矿取得较好的应用效果,探测结果可作为煤矿安全回采的依据。     

辛置煤矿10-425工作面槽波地震探测技术研究与应用

为充分了解10-425工作面的地质构造情况,采用槽波地震探测技术对工作面进行探测。通过对槽波的形成和现有槽波地震勘探技术的分析,结合工作面的具体地质条件对工作面的槽波地震探测方案进行具体设计。根据探测结果可知,工作面前方约900m为低速区,推断该位置处为陷落柱,工作面前方约570～580m为高速区,该区域为断层破碎带,为后续工作面回采提供指导。     

凌志达15207工作面反射槽波综合探测

反射槽波探测是一种新型的井下物探技术,主要用于探测工作面内断层的发育情况。为有效探测凌志达煤矿15207工作面内异常地质构造的发育情况,开展了反射槽波法探测试验,采用反射槽波成像方法对井下槽波数据进行处理,最终获得了15207工作面内多种异常地质构造的成像结果。实验结果表明:反射槽波能够有效探测断层、陷落柱、挠曲等多种异常地质构造的位置及在工作面内的延展情况。     

临汾同富新煤业槽波地震勘探应用研究

为准确查明同富新煤业10203工作面内部及外段延伸部分隐伏地质构造情况,精确控制和准确掌握F58号断层发育情况,采用了投射槽波地震勘探技术对整个工作面进行了探测。通过与井下采掘前的地质描述及采掘中的实际揭露进行对比表明,此次槽波地震勘探工程有效控制住了隐伏地质构造、地质异常体,为探测区域内的煤层开采提供了先进的物探技术支持。     

透射槽波探测技术在同煤塔山矿的应用研究

同煤塔山矿煤层为特厚煤层，地质条件复杂，断层是制约安全高效开采的主要地质因素之一，如何查清回采工作面断层的分布情况是亟需解决的难题。基于槽波地震探测原理，采用槽波透射法，通过特厚煤层槽波探测断层的数值模拟，研究了在特厚煤层中槽波波场响应特征及探测断层断距的精度，并在工作面进行了实际应用。研究结果表明：基于实际模型的顶底板岩性与煤层物性差异明显，槽波发育较好；18 m厚煤层槽波主频为80 Hz，埃里相速度为1 000～1 100 m/s，对模型数据进行60～100 Hz的带限滤波，通过成像，槽波可以探测断距为5 m以上的断层；结合回采情况，同煤塔山矿宜采用透射槽波地震探测技术对构造进行探查，槽波解释成果可为矿井安全高效智能化开采提供可靠的地质保障。     

槽波地震反射法在断裂构造探测中的应用

断裂构造是影响工作面掘进、回采的主要因素之一,如果与底板含水层存在水力联系,还会诱发突水灾害,严重威胁矿井安全。为了探明断裂构造的空间位置,为工作面掘进和水害防治工作等提供指导,采用槽波地震反射法技术探测断层。以义煤公司某矿11100工作面为例,利用槽波地震勘探技术对工作面轨道巷外帮进行反射法勘探,综合预测了断层位置。经钻探验证,实揭断层与预测断层位置一致性较好,最大偏差仅3.5 m。结果表明,槽波地震反射法技术能够准确探测工作面内部或周边发育的构造。     

基于小波变换的矿震波的P波和S波的识别

对矿震震相的自动识别是矿震信号分析和处理的主要目标之一。基于小波变换的多尺度分析思想,采用对信号进行小波处理后的小波系数代替原始信号,应用包含在小波变换系数中的信号偏振信息,提出了确定三分向的矿震信号P波和S波震相的小波变换方法。通过对矿震数据进行小波变换得到不同尺度下的P波和S波识别因子,进而形成确定P波和S波的特征函数,从而确定P波和S波的到时。通过用小波变换对木城涧矿矿震的实际资料进行处理分析,实现了P波和S波到时的自动拾取,取得了满意的结果。     

瓦斯爆炸燃烧波与冲击波相互关系及影响研究

瓦斯被点燃发生爆炸后,燃烧产物膨胀,火焰阵面前形成冲击波,压缩未反应的混合物,这种冲击波阵面到火焰阵面之间面积收敛,形成了较大的附加压缩,其最终的流场性质从冲击波到火焰是逐渐增加的。冲击波作用产生的涡旋造成燃烧火焰的严重变形以及火焰破碎和湍流燃烧都将极大提高燃烧及扩展速率,从而改变燃烧、爆炸过程。冲击波在衰减前与燃烧波是伴生的,燃烧波的存在为燃烧波、冲击波的传播提供了加速的能量。反应完结后燃烧波消失,不在为爆炸冲击波提供传播的能量,冲击波在内摩擦、壁面吸热及摩擦的作用下开始衰减。燃烧波与冲击波在传播过程中存在着相互作用、相互加速的正反馈机制,使得瓦斯爆炸后冲击波的破坏效应十分显著;火焰传播速度越大,冲击波阵面到火焰阵面之间面积收敛越急剧,超压值就越大,引起的破坏效应越大。     

槽波地震与无线电波透视在精细化地质勘探中的综合应用

综合应用无线电波透视和槽波地震2种物探方法对目标工作面进行勘探,先对整个工作面实施无线电波透视勘探,大体圈出工作面内的地质异常体分布情况;再针对性地在重点、难点区域实施槽波地震勘探,对地质异常体状况进行更细致解释。2种物探方法优缺互补、成果对比校验,确保精细化地质工作更加精确、可靠。     

平面激波与爆炸波相互作用的实验研究

该文通过实验研究,获得了不同条件下平面激波与爆炸波相互作用的图片,了解了不同条件下平面运动激波与爆炸波相互作用的现象,对现象的机理进行了初步探讨,为寻求对爆炸波的合理建模提供了有意义的参考。     

Wave spectra in oscillatory systems

Conclusions Analysis of dynamic models of the block structure of rock and oscillatory systems in aeroelastic conditions indicates that, in the presence of no less than two degrees of freedom, they are all characterized by the applicability of a soliton-like oscillatory model. In investigating an oscillatory model of the support at the side of a mine working in the form of a freely suspended plate, the presence of a line spectrum of oscillations with a soliton-like pendulum transfer of the energy between spectral modes over time is established. The interaction of the oscillating plate with air at the resonant frequency of the elastic waves sharply localizes the oscillatory energy in soliton-like pendulum conditions. The existence of a piston mechanism for the plate's interaction with the air is confirmed. The range of existence of canonical coordination of frequencies in the spectra of oscillatory systems is extended from block structures to the aeroelastic region, with the same modulus {ie208-1}, i=0, ±1, ±2, …. Financial support for this work was provided by the Russian Fund for Fundamental Research (project 96-05-66052). Institute of Mining, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, Novosibirsk. Translated from Fiziko-Tekhnicheskie Problemy Razrabotki Poleznykh Iskopaemykh, No. 3, pp. 18–27, May–June, 1998.     

高温后粗砂岩弹性纵波波速的试验研究

对粗砂岩经历不同高温后弹性纵波波速进行了相关研究.分析了粗砂岩波速与温度的变化规律.总体上随着加热温度的升高,粗砂岩弹性纵波波速处于单调下降的趋势.试验结果表明,粗砂岩作为高空隙度岩石,加热温度小于100℃时,弹性纵波波速变化不明显;而当加热温度超过100℃后,弹性纵波波速大致成线性降低,波速与温度具有良好的相关性.     

预应力锚杆弹性波检测的激振波及其传播规律研究

由于预应力的影响,煤矿预应力锚杆的振动特性与非预应力锚杆截然不同,通过理论分析、数值模拟和现场实测,分析了预应力锚杆弹性波检测的激振及其振动特性.采用理论分析和数值模拟方法分析了预应力锚杆锚固体波速的影响因素,得出了锚固体波速计算公式;并分析了激振应力波在预应力锚固系统内的传播规律.预应力和锚固体黏结强度大小不仅影响反...     

直流平波电抗器的研制

介绍利用旧铁心设计和制作直流平波电抗器的方法，实际使用表明，该直流平波电抗器性能良好，能满足使用要求。     

应力波边界效应的应用

分析了桩基中垂直入射在两不同波阻抗介质界面上应力波的边界效应，以及桩基质量问题引起的各种边界效应。对于桩基无损检测的数据解释有相当益处。     

一种正弦波逆变器的设计

为了在实现正弦波逆变的同时降低成本,设计了一种高性能、低成本的正弦波逆变器,该逆变器采用SG3525芯片控制低压升高压的前级DC-DC变换器,采用推挽升压结构,改变占空比的方式控制高压直流电压,并采用PIC16716处理器实现对后级的单相逆变功能,引入了单极倍频控制以提升正弦波脉宽调制性能,实现了较好性能且低成本的正弦波逆变器。经实际使用表明,该逆变器运行性能良好,具有一定的应用前景。