钻孔植入光纤Bragg光栅检测岩层变形的模拟实验

为了探索煤矿岩层变形的钻孔光纤检测方法,采用物理相似材料模型模拟岩层的压缩和沉降过程,设计并制作一个埋入3个光纤Bragg光栅传感器的水泥砂浆预制棒,用于模拟钻孔.测试了岩层压缩沉降变形过程中水泥砂浆预制棒的变形和由此引起的光纤Bragg光栅波长变化,并与对应位置的应变片监测结果进行了对比分析.实验表明,光纤光栅传感器具有精度高、可靠及耐久等优点,能实现岩层变形的实时监测,钻孔植入式光纤Bragg光栅传感系统为岩层变形监测提供了一种有效的方法.     

微震初至波在岩层中的传播路径研究

为了合理解释微震初至波在岩层中传播路径,提高微震监测系统的监测精度,从现场微震波传播异常现象出发,利用地震波基础理论,分别以微震初至波在单一岩层和过岩层分界面的传播方式及路径建立了模型,着重分析了过岩层分界面时,震源与拾震器位于同一岩层中以及位于不同岩层中微震初至波的传播路径。在此基础上,优化了微震监测系统拾震器的布置原则,通过现场校检,微震监测系统水平方向定位误差由优化前的37郾 5 m降到5郾 7 m,垂直方向定位误差由33郾 4 m降低到3郾 0 m,一定程度上解决了微震波传播异常现象。     

基于MSP430F149的矿井采动应力监测系统设计

为了对井下煤岩层的应力进行监测,设计了基于MSP430F149的矿井采动应力监测系统。该系统使用压力传感器监测煤岩层压力,井下分站采用轮询方式采集压力传感器的数据,上传给上位机。实验结果表明,该矿井采动应力监测系统能够监测到井下煤岩层应力的变化,判断出煤岩层应力危险程度,做出预警。     

采场上覆岩层沉降变形的光纤检测实验

为定量化研究相似材料模型实验岩层变形过程,用光纤光栅传感技术构建相似材料模拟实验的上覆岩层移动的监测方法和系统。在实验室模拟煤矿采场上覆岩层沉降变形,在0.5 m平面模型上使用2~6个不锈钢封装光纤Bragg光栅传感器和醋酸乙烯封装光纤Bragg光栅传感器,制作了3个500 mm×425 mm×73 mm的相似材料模型,几何相似比1∶800,同时在模型对应位置使用了2~3个百分表,研究模型开挖过程中岩层沉降变形与光纤光栅传感器测试结果的对应关系。实验表明,模型岩层沉降变形与引起的传感器波长漂移量变化线性相关,单位下沉量引起的不锈钢、醋酸乙烯塑料封装光纤Bragg光栅传感器波长漂移量分别为66.17~290.46,778.19 pm/mm,光纤光栅传感器可以感知水平位移和垂直位移的变化,为相似模型内部应力应变检测提供了手段。这种方法可以用于模型上覆岩层移动的实时检测。     

基于粒子群优化相关向量机的岩层可钻性预测

本文提出了一种基于粒子群优化相关向量机(PSO-RVM)的岩层可钻性预测方法。该方法选取岩层埋深H、声波时差AC、电阻率ρd、岩层密度ρ和泥质含量Vsh等5个参数作为评价岩层可钻性的基本参数。以某油田Du4钻井为例,采用PSO-RVM方法、多元回归方法和RVM方法对岩层可钻性进行评价。计算结果表明,PSO-RVM模型的预测结果与实测数据非常接近,其预测精度明显高于多元回归方法和RVM方法,说明本文提出的方法具有一定的优越性和较高的精度,可以较好地应用于钻井工程中岩层可钻性预测。     

紧邻桥梁水下钻孔爆破地震波与水击波控制技术

炸药水下爆炸在岩层中形成地震波,在水域中形成水击波,二者协同作用造成紧邻爆区桥梁结构振动与损伤。为了有效控制爆破有害效应,提出了爆源、传播过程的控制技术和爆破安全判据,并将其应用于长江上游九龙坡至朝天门段建设工程。通过爆破控制技术的有效实施和现场监测结构分析,表明该方法大幅降低了爆破地震波与水击波强度,保护了紧邻桥墩的结构安全。     

露天矿边坡爆破振动监测与评价方法的研究

利用速度传感器、爆破振动自记仪和随机信号与振动分析系统软件包对某露天铁矿边坡爆破地震质点振动进行现场监测 ,探索边坡上爆破地震波的衰减规律。通过对边坡爆破振动数据的计算与分析 ,采用基于振动强度的质点垂直振速评价方法 ,得到爆破地震波在边坡中的衰减经验方程 ,可有效地预测和评价边坡的爆破振动危害。     

捷克俄斯特拉发—卡尔维纳煤田岩石突出危险条件下微震法的应用及近期发展

<正> 地震声波法监控。该方法是根据声波吸收和消散定律推测地震波在岩石体内所有方向上的传播以确定岩体内出现脆性断裂区。在俄斯特拉发—卡尔维纳煤田用安装在地面的一种电子系统和井下工作面主巷或回风道中钻孔内的 SA-5型地音探测器搜集、处理地声波的数据。根据测得的动频(表示超出预调对比水平的地震信号振动次数),记录地震波活动脉冲参数 SA。并将其与有关矿井区域的采矿作业和地质条件相     

基于无源技术的煤矿变电所核心设备温度监测系统

为进一步提高煤矿井下变电所运行的可靠性,针对现有变电所核心部位温度监测系统存在监测传感器技术落后、监测数据未能实现综合利用等不足,提出将声波表面温度检测技术应用到变电所核心部位温度监测中,实现对变电所中开关柜触头、隔离刀闸、GIS等核心设备的温度信息,并设计监测数据管理平台,满足检测系统底层各种不同类型的传感器与系统上层数据管理平台的标准化接口,进而实现数据的统一管理和综合利用。     

声波测试技术在煤矿采空区注浆质量检测中的应用

采空区注浆充填工程属于隐蔽工程,对其注浆质量进行检测具有复杂性和多变性,实践表明采用物探和钻探相结合的方法来检测注浆效果是一种非常有效的方法。基于声波在不同岩层中的传播速度不同的原理,对采空区注浆前后声速的变化规律进行了监测。监测结果表明注浆后采空区区域声波波速明显提高。为进一步验证声速检测的准确性,与钻探检测结果进行对比分析。钻探结果表明,采空区部位注浆凝固体分布特征与声波检测结果基本相符,且取芯岩石的单轴抗压强度满足注浆质量设计要求。     

安庆铜矿充填体内破坏区和非破坏区地震波衰减规律研究

本文首先采用爆破震动测试法对充填体内的地震波进行测试,然后根据数理统计原理运用最小二乘法进行方程回归拟合,获得测试区段充填体内破坏区和非破坏区的地震波衰减公式,进而通过解方程求算充填体内安全允许震速。然后采用声波测试法根据声波传播速度的变化分析爆破引起的充填体破坏状况验证所求得的充填体地震波衰减公式和安全允许震速的正确性。     

大型深埋硬岩矿床岩爆监测系统方案研究

根据冬瓜山矿床地质构造特征和深井开采条件，总结出开拓井巷岩爆发生的位置特征，采用数值计算方法预测了采场围岩岩爆危险区。指出该矿床岩层构造和岩性分布简单、原岩应力场较均匀、采掘工程引起的岩爆范围大、位置分散。提出了以微震监测系统和短周期地震波监测系统为主，以电阻率监测、电磁波监测和现场施工观察为辅的岩爆监测系统方案。     

用反射共偏移法探测煤层厚度

地震波在煤、岩层中传播,当遇到不同岩性之间的界面时,就会发生反射。根据这一原理,利用KDZ1114-3型便携式矿井地质探测仪,接收岩层中反射波信息,解析得到反射界面的位置,进而确定煤、岩层的厚度。这种方法在探测四台煤矿4307工作面12#煤层厚度中得到了应用。     

北洺河铁矿地表及岩层移动观测系统研究

地表塌陷严重威胁着矿山安全生产,破坏地表生念环境。为了全面系统地研究地表塌陷和岩层移动问题,获得准确可靠的监测资料,不但要在地表布设测点,还要住岩层内部布设测点,从地表和岩层内部2个方面着手建迂岩移观测系统,为后期研究地表及岩层的移动和变形规律做好准备工作。     

利用震波的传播速度确定巷道围岩松动圈

根据地震波在不同状态的岩层中传播的速度不同这一原理,利用KDZ1114-3型便携式矿井地质探测仪,接收岩层中传播的震波信息,解析得到震波速度,分析巷道围岩特征,而后确定巷道围岩松动圈范围,进而为巷道支护提供参考依据。     

地表岩层移动的地震法监测

在东德萨克森的艾斯勒本地区有一个曼斯菲尔德下沉盆地,对于由于地下开采而引起的地表岩层移动进行了监测,以及地下采空区顶板逐步冒落而发生的地震波进行了记录及鉴定。整套装置包括了十三个记录震动的地震测量站,通过无线电把信息传送到控制中心。把这些信息绘制为地震曲线图,由此分析地表下沉的危险程     

矿用锚杆应力监测系统的设计

设计了矿用锚杆应力监测系统,通过对普通锚杆进行改造,使其可对岩层应力进行采集。数据采集分站前端的应力传感器采集到的数据经过分站的处理后通过井下无线通信网络发送到总站,总站通过以太网通信方式将数据上传到上位机进行处理,实现锚杆应力数据的动态监测。     

环境监测的特种数据传输系统

取名为PDT300型的环境系统,采用时分多路转换技术,这是现有PDT300型安全传输设备的一个发展。该系统在地下分支站无动力情况下,能监测全矿的120个地下模拟量传感器。为了监测一氧化碳所需的特殊功能,该系统配备了Escom传感器。 PDT300型环境系统可以同目前所有通用的由英国国家煤炭局标准的传感器相兼容,该传感器提供0.4～2伏的传输输出,并且除了可用Escom型传感器操作外,还可调节和传输电位计输入的信号。     

巷道围岩松动圈测试技术现状及发展趋势研究

根据目前国内外现行的巷道围岩松动圈测试技术,本文对应用较广的测试技术的优缺点进行探讨和分析,预测了发展趋势。通过比较分析可以看出,超声波法技术稳定可靠,仪器可多次循环利用,但测试工作量大且不适于软岩层中使用;地质雷达法、钻孔摄像法测试精度高,测试设备携带方便,但价格昂贵;多点位移计法可实时监测围岩位移量,但需要大量布置钻孔测点,且测量精度差;地震波法测试精度高但探头安装困难;电阻率法快捷、经济,是一种无损的检测技术。每种测试方法都有局限性,使用时要因地制宜。     

工程机械专用电流监测传感器

为解决工程机械电磁闸电流持续监测难的问题,提出了一种矿山工程机械专用电流监测传感器.基于电流监测传感器必须具备坚固的防护外壳、良好的抗震能力、密封性及耐宽温工作能力的要求,对该传感器进行了方案设计,并详细介绍了其结构、配置和安装应用.经实践证明,该电流传感器结构简单,使用方便,可适用于工作环境较为恶劣的工程机械的电器元件的电流监测,稳定性好.