煤矿隐患数据可视化研究与应用

研究煤矿隐患数据的可视化可以实现海量隐患数据的有效利用。在分析数据可视化技术和煤矿隐患数据特点的基础上,提出煤矿隐患数据可视化是矿山数字化的重要组成部分,给出了煤矿隐患数据可视化的概念,设计了煤矿隐患数据可视化模型,并进一步给出了常用的多维隐患可视化工具,并对数据变换等关键技术及其实现,在深入分析的基础上提出了解决方案。现场应用表明,煤矿隐患数据可视化系统增强了海量数据的可理解性,强化了生产人员的安全意识,最终促进了煤矿的安全生产。     

煤层气井排采过程中煤储层水系统的动态监测

为了研究煤层气井排采过程中煤储层水系统的动态传播特征,基于煤系不同岩层不同含水状态的导电性差异,在沁南地区选择一口煤层气排采井,分别在该井排采前、排采半年后进行了煤储层水系统瞬变电磁动态探测。在该井排采范围内设置400 m×300 m的矩形测网,垂直地层走向布置16条测线,每条测线上布置400个测点,在测网内部形成20 m×10 m的观测坐标网格,通过数据采集、资料处理与定量解释,获得排采前、排采半年后各测线、测点煤系视电阻率对比图、视电阻率拟断面对比图、视电阻率顺层切片图,分析结果表明排采前煤储层水系统分布相对较均一,排采半年后煤储层水系统非均质性十分明显。在连通性差的区域,排采半年后煤储层水系统中静水储量部分被排出,煤层及其顶板砂岩视电阻率有不同程度地升高;在连通性较好区域,由于地下水动态补给,煤层及其顶板砂岩视电阻率降低。     

矿井瞬变电磁法三维可视化探测陷落柱应用研究

基于矿井瞬变电磁法的基本理论,对综采工作面内陷落柱进行多角度方向探测,采用自然邻点方法对探测数据分别进行横向和纵向插值运算,用多个切片显示发育特征。此外,对探测数据进行三维空间插值,实现了陷落柱的三维立体显示。工程实例表明三维可视化显示能够准确判定陷落柱的发育特征及其赋含水性。     

浅议核磁共振法在岩溶地区探水的应用

核磁共振法作为一种直接找水方法,在岩溶地区能区分充填低阻介质是泥还是水,所以该方法在岩溶地区的应用越来越受重视。介绍核磁共振找水法的原理以及野外工作方法,并就其在岩溶地区应用遇到的问题提出一些看法,希望能为岩溶地区探水提供一些指导依据。     

矿井瞬变电磁人文噪声干扰及处理技术研究

矿井瞬变电磁测量在煤矿井下巷道中进行,干扰因素有别于地面瞬变电磁法。矿井瞬变电磁测量中的主要噪声为井下人文设施。研究了矿井瞬变电磁法测量中各种噪声的瞬变电磁响应特征和处理方法,为数据采集、资料处理和解释工作提供了重要指导。     

矿井防爆瞬变电磁探测装置试验研究

采用井下试验的方式,研究矿井防爆瞬变电磁探测装置.在以往非防爆瞬变电磁探测装置中,通过改变线圈的匝数和直径来满足井下安全防爆要求.经过海孜、界沟和祁东煤矿的三次井下试验,在发射功率不变且不影响探测距离的条件下满足了井下防爆要求.为将来设计井下防爆瞬变电磁探测装置提供依据.     

小波变换在瞬变电磁勘探中的应用

根据瞬变电磁接收信号的频率范围可将地质体响应的有用信号和干扰信号分离,利用小波变换对接收的瞬变电磁信号进行多分辨率分析,通过分解与重构,将干扰信号去除,从中提取有效信号,就得到去噪后的信号。实例的结果表明:该方法对去除瞬变电磁晚期信号的噪声干扰有较好的效果。     

方型回线辐射电磁场特征物理模拟实验研究

基于电磁场扩散理论,依据物理模拟相似性准则,研究多匝方型重叠回线辐射电磁场特征。模拟结果表明:线圈中心1/3范围内,磁力线近似垂直于线圈平面分布,线圈内其它范围,磁力线小角度偏离线圈平面法线方向,线圈边缘处,磁力线偏离线圈平面法向的角度增大,磁场强度减弱;线圈外距离半个边长以远磁场强度衰减加快。该物理模拟结果对矿井瞬变电磁法探测方向的设计、工作装置和与富水区最佳耦合具有重大指导意义。     

矿井瞬变电磁法探测中低阻屏蔽层影响物理模拟研究

基于＂烟圈＂效应理论和物理模拟相似性准则,对井下瞬变电磁法沿探测方向上存在多个低阻体时,物理模拟浅层低阻屏蔽体瞬变电磁响应特征。模拟结果表明,在沿探测方向上浅部存在低阻体或低阻薄层时,深部低阻体的瞬变电磁响应会受到表层的低阻屏蔽而被压制或掩盖,在感应电位多测道剖面图上表现为单一低阻体的响应形态及规律,使得隐伏在浅部低阻干扰体背后的目标体难以识别和分辨。矿井瞬变电磁法在实际探测中应尽可能避开巷道附近存在低阻体或低阻岩层位置,避免无法识别远处低阻目标体响应特征。     

复杂环境下地震监测的无线传感器网络系统设计

针对复杂环境下难以有效进行地震监测的问题,设计了具有分簇拓扑结构和簇内单跳等特征的无线传感器网络系统以实现通过无线方式获取地震监测信息.分析了该监测系统的结构,介绍了所设计的地震监测节点硬件组成和完成相关功能的软件系统,简化的震动实验结果表明了设计的可行性.总结了时间延迟方面的实验结果,并提出了待解决的关键技术问题及下一步的研究工作.