直流电阻率法在煤层底板水害监测中的应用研究

目前针对直流电阻率法在煤层底板水害监测中应用的研究成果主要集中于底板变形与破坏的电阻率响应特征上,对导水通道动态发育过程的电阻率变化规律研究较少。针对华北型煤田面临的底板承压水害问题,采用直流电阻率法对采动影响下的底板含、导水异常构造进行监测。首先,介绍了采煤工作面直流电阻率监测系统工作原理和基于电阻率三维反演的监测数据自动处理解释方法;然后,构建了底板突水过程监测地质模型,对底板含、导水构造发育过程进行数值模拟研究;最后,在煤矿井下开展了底板直流电阻率监测试验。数值模拟结果表明:根据电阻率三维反演结果可识别含、导水异常构造在测线走向上的展布范围;根据电阻率随时间的变化趋势可推断异常构造的发育情况,随着含、导水异常构造向上发育,低阻异常响应逐渐增强,低阻异常在垂向的展布范围逐渐增大。井下试验结果表明:利用直流电阻率监测成功捕捉了采煤工作面底板出水过程,电阻率出现异常变化的时间早于工作面实际出水时间;工作面涌水量增加之前,低阻响应表现出逐渐增强的变化趋势,与数值模拟结果基本一致;工作面出水后,低阻异常逐渐减弱。研究结果表明可利用直流电阻率法进行工作面水害预警,但要准确判断异常构造的发育高度还需结合其他监测手段进行综合解释。     

基于高密度电阻率法的尾矿坝浸润线监测系统设计

针对现有的浸润线监测方法由于观测点少而无法反映尾矿坝的整体实际情况的问题,提出了一种基于高密度电阻率法的尾矿坝浸润线监测系统的设计方案。该系统通过智能电极开关采集测点数据,根据实测的视电阻率剖面进行计算、分析,可获得尾矿坝剖面的电阻率分布情况,通过电阻率等值面图可直观了解到尾矿坝浸润线的位置和坝体异常情况,为尾矿库风险状态评估提供了科学依据。     

基于工程地质勘察的高密度电阻率计算机层析成像技术研究

层析成像方法的应用,使得物探技术变得更加简捷、高效和经济。介绍了高密度电阻率层析成像的基本概念,讨论了该技术的工作机理和操作方法,详细阐述了该技术应用于工程勘察的技术原理与数学依据、操作装置与数据采集、观测仪器与系统控制、数据处理与层析算法、极化方式与参数计算、技术特点与注意事项等,并对高密度电阻率层析成像技术的发展前景做出了有益的探索。     

天然电场探测方法在竹山唐煤矿水害隐患探测中的应用研究

为了避免煤矿水灾事故的发生,提出了用天然电场探测方法能够比较准确对矿区地下水和采空区的分布情况进行预测。阐述了天然电场探测仪的结构原理及其在矿区探测中的应用,通过对竹山唐煤矿水害隐患探测的实例验证,进一步证实该探测方法的有效性和可靠性。     

岩溶精细化探测三维激光、声呐一体式扫描仪的研制与应用

为实现岩溶的精细化探测和三维数字化成果,研制了一套将激光和声呐扫描技术融合到同一套设备中的三维扫描设备。该设备的扫描方式可以在无水环境中的激光扫描和充水环境中的声呐扫描之间自动切换。通过逐层自动化扫描实现了岩溶内部形态的精确测量,并利用二维扫描成果构建了三维模型,可准确计算岩溶的大小、形状和走向,为工程设计、施工和评价提供了可靠的基础资料。     

可控源音频大地电磁法探测隐伏断层的正演模拟

为了分析可控源音频大地电磁法探测隐伏断层的理论基础和可行性,结合隐伏断层的电性特征,建立不同埋深、不同断距的隐伏断层等两组地质模型,进行正演模拟。通过正演计算,研究不同埋深、不同产状的断层的电磁响应,分析其视电阻率和阻抗相位特征,为正确识别隐伏断层提供理论依据。正演结果显示:相位数据对断层反映很敏感,特别是断层左右两边岩性不同时,阻抗相位截然不同,界限明显;隐伏断层的覆盖层越厚,即断层埋藏越深,则视电阻率的反映越不明显,但阻抗相位依然能够清晰体现出来;与视电阻率资料相比,阻抗相位具有更高的敏感度,且阻抗相位资料更易于捕捉到地层深部的信息。     

红外技术在开挖隧道岩溶探测和预报中的应用

文章阐述了红外技术探测、预报的基本原理,介绍了S-YRH-250红外热像仪在工程实践中的具体使用方法。通过对某开挖隧道16段的隧顶、左右围岩预报数据与开挖实践的比对,证实了红外技术在隧道岩溶探测、预报中的有效性。     

微波混沌信号在煤矿突水超前探测中的应用

针对传统煤矿突水超前探测方法存在探测深度和分辨率无法同时提高的问题,提出了一种采用微波混沌信号作为雷达探测源的方法。该方法通过Colpitts电路产生580MHz的混沌信号,进而将该混沌信号作为探测源应用于煤矿突水超前探测中,得到与探测距离无关的探测分辨率为5.5cm,提高了探测精度。     

井-地伪随机电磁探测响应分析

伪随机信号作为一种多频信号,具有良好的相关性和规律性,相较于传统的电磁探测方法,在测量精度和探测效率等方面具有明显的优势.井-地探测作为电磁探测中的一种重要探测方法,虽然已经开展了相关应用,但目前尚不成熟,在正演和反演方面存在一定的问题.为此,将伪随机电磁法与井-地探测相结合,首先介绍伪随机信号的产生原理,并建立井-地...     

大地电磁法在深部地质构造探测中的应用

为探究某矿区的深部地质构造,需采用大地电磁法开展探测任务。使用V8电法仪在野外采集数据,并基于野外踏勘结果合理布置测点。同时,采取一致性检测、稳定性测定手段,从源头上保证测探数据的可信度。设定平衡因子和迭代次数等采集参数后,采集数据并对其进行反演处理。根据反演结果观察,研究区的南北方向存在较大的电阻率差异,北部为高阻区域,南部为低阻区域,花岗岩主要分布在矿区南部。此外,还识别出了2条断裂带,并在埋深为2 200 m处发现了花岗岩凸起,初步推测可能存在1处中型锡矿床。     

红外瓦斯传感器在跃进煤矿的应用

介绍了GJG10H型红外瓦斯传感器的检测原理、结构组成及其调校方法。实际应用结果表明,该红外瓦斯传感器可检测0%～10%的瓦斯气体,测量精度较高,且具有良好的稳定性,但响应速度需进一步提高。     

SVE方法在煤矿安全设备采购中的应用

针对采用定性分析方法难以得出煤矿安全设备最优采购方案的问题,提出了一种基于安全价值工程的煤矿安全设备采购方法,并以某煤矿企业采购瓦斯抽放泵站为例介绍了该方法的决策过程:首先采用0～4强制打分法确定待选产品各项功能指标的权重并计算权重系数,然后由专家采用10分制法对待选产品满足各项功能指标的程度进行打分,根据打分结果和权重系数得出待选产品的安全价值系数,安全价值系数最大的产品即为最优采购方案。该方法为煤矿企业科学合理地采购安全设备提供了参考。     

煤矿甲烷红外检测系统

针对现有煤矿甲烷检测装置存在的缺点,文章提出了一种基于光谱吸收检测原理的煤矿甲烷红外检测系统的设计方案,分析了红外差分吸收检测原理,详细介绍了系统硬件及软件设计。该煤矿甲烷红外检测系统以宽带LED作为光源,采用单光路进行差分吸收检测,消除了双光路系统中由于光路的差异引起的误差;采用锁相放大器对微弱信号进行相敏检波,采用去极值移动平滑法对数字量进行滤波,提高了系统的灵敏度。实验结果表明,该系统检测的甲烷浓度在精确度和稳定性方面均满足检测要求。     

高温条件下材料表面电阻率测试方法研究

飞行器在空中飞行时因为各种原因产生的静电放电可能导致其油箱的起火爆炸,静电放电产生的辐射还会对飞行器的通讯和导航系统造成干扰,这就需要飞行器的表面材料具有一定的防静电性能。表面电阻率是衡量材料防静电性能的一个重要参数,飞行器在空中高速运动过程中会因与大气摩擦而产生很高的热量,因此,测量高温条件下材料的表面电阻率尤为重要。对于常温态下材料的表面电阻率的测试有三电极法、两电极法等测试方法。本文通过对比分析三电极法和两电极法,在两电极法的基础上提出了高温条件下表面材料电阻测试方法,并构建了高温条件下材料表面电阻率测试系统。通过对某材料随温度升高的表面电阻率的测试,证明该方法的可行性。     

煤矿智能型空气采样火灾探测系统的设计

文章结合煤矿环境的火灾特点,设计了一种空气采样火灾探测系统,详细介绍了该探测系统的组成、工作原理、特点及系统实现的关键技术。该探测系统是将分析法和烟雾法相结合、融防火、防爆于一体的消防报警系统,既能够起到防火的作用,又能够检测矿井中的瓦斯浓度。     

煤矿物资计算机管理编码方法的研究

针对煤矿物资手工管理模式存在的弊端,文章提出了一种煤矿物资计算机管理编码方法,介绍了物资编码应遵循的原则,阐述了物资分类及编码方法,并给出了物资编码所需的数据库表结构。     

基于3DGIS技术的数字矿山基础信息平台及其应用

在分析阐述3DGIS技术的发展与现状及数字矿山基础信息的产生、内容、获取、层次划分、使用途径的基础上,提出了以基于3DGIS技术的数字矿山应用框架为核心内容的数字矿山基础信息平台的架构思想,简要介绍了基于3DGIS技术的数字矿山基础信息平台的产品构成和主要功能,并以应用开发案例说明了基于数字矿山基础信息平台进行专业应用二次开发的方法。     

煤矿综合无线局域网WLAN的高效、可靠性设计

针对传统的煤矿信息网络存在功能分散、成本高、建设周期长、可靠性差等不足,提出了煤矿WLAN高效、可靠性设计的原则和一种基于IEEE802.11协议的煤矿综合无线局域网架构。该架构可在同一网络上实现数据、语音和视频等煤矿综合信息的传输和交换,有效降低网络建设成本,提高网络可靠性。该设计采用煤矿自动化信息网和通信网物理层相互隔离的方式,从而保证煤矿自动化信息网的安全。     

TD-SCDMA通信系统在煤矿应用的技术优势

比较了WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三种3G标准的频谱利用率,分析了TD-SCDMA所采用的智能天线及联合检测技术的原理及其技术优势,说明了TD-SCDMA在煤矿应用具有频谱利用率高、信号覆盖能力强、系统容量大、接收灵敏度高、成本低等技术优势。     

高功率密度发电机测试集优化方法研究

针对高功率发电机开展测试性设计分析对提升其维修保障性水平具有重要意义;通过对高功率密度发电机的故障模式开展分析,得到发电机的典型故障模式,针对各故障模式总结了发电机故障检测所需监测的物理参数;然后,通过构建多信号流模型和开展故障-测试相关性分析对发电机测点进行改进,提出了基于故障-测试相关矩阵(D矩阵)的测试集优化方法;该方法通过合理优化测点集可提升测点对故障模式的覆盖水平并减少冗余测点;最后,通过测试性预计对比了改进前后发电机的故障检测率和故障隔离率指标,验证了提出的测点改进方法提升高功率密度发电机测试性水平的有效性,为发电机的测试性改进设计提供技术支持。