基于瑞利波技术的开拓大巷地质异常超前探测研究北大核心

巷道掘进穿过陷落柱等构造区时,极易发生煤矿安全事故。采用瑞利波技术,对漳村煤矿480采区开拓大巷8#联巷掘进迎头进行超前探测。首先,基于简谐波波动位移方程、频谱分析技术计算出波的相速度,以相速度为横坐标,相速度对应波的半波长为纵坐标,理论计算得到了频散曲线;基于有限差分(FDM)方法得到了瑞利波在陷落柱与围岩交界处会发生能量聚集,并验证了瑞利波能量衰减较慢,传播速度慢。其次,根据矿井地质资料、巷道掘进的实际生产情况,确定采用整体观察距离为3.5 m的布置方式开展瑞利波地质构造探测。最终,采用频散曲线与煤层深度剖面综合分析方法,得出漳村煤矿开拓大巷8#联巷地质构造有3处异常,分别位于探测点前方20~30 m、35~45 m、55~65 m。研究结果有效指导了开拓大巷8#联巷的安全掘进。     

基于闪烁凝胶的放疗二维剂量验证系统研制及可行性研究

为实现放疗二维剂量验证结果的实时、高分辨获取,基于灌装好的组织等效闪烁凝胶材料和相机等光学元器件搭建了剂量测量系统,并对该系统在IMRT质控剂量验证中的可行性进行实验验证。采用TPS剂量值对放疗均匀射束闪烁凝胶发光图像的像素灰度值进行标定。构建便于分区域对比分析的放疗计划,利用标定系数将凝胶闪烁光分布转换为剂量的二维分布。利用平板电离室对放疗计划进行测量,将凝胶系统与平板电离室的测量结果进行对比。结果显示,凝胶系统的测量分辨率远高于平板电离室;在有效成像区域内,凝胶系统的测量结果与平板电离室测量结果相对误差小于5%。这充分说明基于闪烁凝胶的放疗二维剂量验证系统在IMRT质控剂量验证中具有较高的可行性,尤其是对高剂量梯度放疗计划的实时、高分辨验证,后续深入开发可用于临床剂量验证。