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相似文献
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1.
井下瞬变电磁技术在探测煤矿老空水方面的应用   总被引:1,自引:0,他引:1  
刘白宙 《地震地质》2007,29(3):687-691
介绍了全空间瞬变电磁(UWTEM)技术在煤矿井下探测老空水方面的应用,研究了井下巷道有限施工条件下探测不同赋存方位采空区的方法,证明了UWTEM技术在探测巷道掘进头前方、巷道顶底板及巷道侧帮等方向老空水的有效性,总结了井下瞬变电磁技术应用中需注意的若干关键问题。结果表明,UWTEM技术能在井下有效地探测巷道顶底板、侧帮及掘进头前方的老空水位置和范围,为井下水害预报和防治提供可靠依据  相似文献   

2.
矿山及煤矿井巷工程建设需要超前探测技术的有力支持,目前使用的超前反射波探测技术需进一步发展.本文提出了巷道掘进条件下有限空间三维反射波数据采集系统及其现场工作技术方法,形成了一套具有自主知识产权适用于矿山巷道掘进地质条件的反射波超前成像预报技术系统,包括现场硬件系统和处理软件.并应用实际生产中,为矿山、隧道、地铁等地下工程提供了有力的技术保障.  相似文献   

3.
为探测掘进前方隐伏的含水构造,预防地质水害,解决煤巷综掘过程中日益突出的"探、掘"矛盾,论文提出和研究电场约束法煤巷综掘探测方法.该方法利用电场同性相斥的原理,使发射电场被约束在一定范围内,达到定方向定距离探测的目的.根据该方法基本原理,建立超前探测有限元仿真模型,开展相应的数值模拟.论文主要从探测基本方法,激发极化程度、异常体的体积大小及巷道内金属体对于超前探测的影响展开模拟研究.结果表明,该方法可以有效探知掘进面前方的含水地质异常,其探测有效距离约为10m.该研究为电场约束法煤巷综掘超前探测方法的实现奠定了理论基础,对综掘超前探测技术的发展具有重要的推动作用.  相似文献   

4.
巷道前方煤体波速与瓦斯参数相关分析研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了获取掘进巷道前方煤体地震波速度和瓦斯参数间的对应关系,以阳泉五矿为实施矿井.采用矿井地震波速度超前探测方法对掘进煤巷进行探测,通过初至波拾取获得地震波原始记录中纵、横波速,并与巷道前方30m范围内平均瓦斯参数作相关分析.分析结果表明:一定条件下,煤体瓦斯含量越高,其地震波纵、横波速度越低.运用曲线拟合对纵、横波视速度与瓦斯绝对涌出量和瓦斯浓度进行拟合发现:纵、横波视速度与瓦斯绝对涌出量间存在ΔP=-4.6415Vp-2.7048Vs+16.1353的负线性关系;纵、横波视速度与瓦斯浓度间存在η=-0.9302Vp-0.5704Vs+3.3132的负线性关系,并对线性拟合结果进行验证表明:在误差允许范围内,计算值与实测值基本吻合.最后计算得到适用于太原组15#煤层及变质程度更高煤层的视速度瓦斯预警指标:Vp=2.00m/ms和Vs=0.73m/ms.  相似文献   

5.
基于槽波的TVSP超前探测方法:可行性研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
针对隧道工程中TVSP(Tunnel Vertical Seismic Profiling)方法不适合于煤矿巷道超前探测的问题,介绍了煤矿巷道中的槽波TVSP超前探测方法原理和实现过程.通过理论和数值模拟证明:(1)当采用垂向集中力源(z方向)激发地震波时,地震波场z分量受到巷道影响较小,且主要为Rayleigh型槽波,较为适合槽波超前探测;(2)采用传播相对稳定且易于识别的槽波埃里相峰值时间代替传统TVSP方法中体波的初至走时时间,能够较准确地确定断层在掌子面前方位置和断层角度;(3)当断层与巷道掘进方向夹角较大时,断层交点位置(断层线与巷道掘进方向的交点)具有很好的定位精度,但角度误差则会较大;当实际断层交点位置距离迎头较远时,断层交点位置定位精度会下降,但角度误差则影响较小;(4)基于槽波的TVSP方法对观测系统要求不高,数据处理过程简单,计算量小.  相似文献   

6.
矿井瞬变电磁法超前探测合成孔径成像研究   总被引:8,自引:1,他引:7       下载免费PDF全文
在矿井瞬变电磁超前探测数据处理和解释中,为了更好地识别巷道前方含水体电性分界面,利用扩散场与波动场间的函数关系,将矿井瞬变电磁法超前探测中瞬变电磁波场转换为拟地震波场,实现波场转换.同时,为了解决波场转换后信号幅值偏弱,以增加信噪比利于解释,利用雷达的合成孔径方法对波场转换后的拟地震信号进行相关叠加处理.将矿井瞬变电磁法巷道超前探测的同一测点不同探测方向的数据作为孔径数据进行合成孔径成像,以突出弱异常而提高信噪比,结合应用实例验证了方法的效果.研究表明,矿井瞬变电磁法合成孔径成像方法能够提高电性界面信息的信噪比和界面几何分辨率,对矿井瞬变电磁法精细超前探测含水构造具有重要的理论意义和应用价值.  相似文献   

7.
矿井直流电阻率法超前探测是预测掘进工作面前方潜在灾害体的一种物探方法,该方法具有经济、快捷、方便及施工效率高等优点,但其在在理论研究方面还不是很成熟.本文利用ANSYS软件通过有限元数值模拟方法对典型的地电模型的全空间的巷道影响等问题进行了研究.结果表明:巷道空腔的存在使稳定电流场的分布发生改变,尤其在巷道迎头附近影响极为严重,但随着电极距的增大巷道影响明显减小.层状介质模型中的异常特征不仅与层状介质各层间电性、层厚有关,还与异常体的导电性、尺寸、形状以及巷道迎头的距离等因素有关.  相似文献   

8.
当前煤巷地震槽波超前探测数值模拟主要以二维波场研究为主,难以精确模拟三维全波场特征和全空间观测方式接收的地震记录。本文应用三维弹性波动方程的交错网格有限差分算法模拟了在巷道迎头前方煤层中以纵波震源激发的三维全波场。采用取平均值的办法实现了交错网格地震波场模拟的振动速度三分量同点记录。查明了三维顶底板对称煤巷模型和非对称模型中传播的波型及其传播特征。研究发现巷道迎头前方煤层内Rayleigh型槽波能量较强,Love型槽波能量较弱,煤层内巷道迎头反射Rayleigh型槽波在煤层顶、底板中泄露能量较小,在煤层中传播距离较远;在巷道周围存在巷道面波和折射头波;在煤巷两侧煤层内接收的地震记录中Rayleigh型槽波能量较强,受头波和面波的干扰较弱,而Love型槽波能量较弱,受到相对强能量头波和面波干扰,难以识别;增加接收点在煤层中的深度可以有效降低面波对Rayleigh型槽波的干扰,但不能有效减弱面波对Love型槽波的干扰。基于以上波场认识,发现传统的采煤工作面Love型槽波构造探测方法难以适用于掘进煤巷构造超前探测,Rayleigh型槽波可以用于掘进煤巷构造超前探测。  相似文献   

9.
坑道直流电阻率超前聚焦探测新方法研究   总被引:21,自引:4,他引:17       下载免费PDF全文
研究和提出了一种坑道直流电阻率超前聚焦探测新方法.该方法通过在掌子面上设立不同功能的环状电极组,使一次场电流具有像探照灯一样的聚焦功能,可有效探测坑道掘进前方不良地质体的存在,达到超前预报的目的.本文首先介绍了直流电阻率超前聚焦探测的基本原理,并给出了两种聚焦观测方式.为了验证所提方法的可行性,通过轴对称电性介质二维异常电位有限元数值模拟方法,对聚焦观测条件下几例坑道模型进行了模拟计算.结果表明,该方法对异常反映明显,可进行即时解释,建议在坑道超前预报中逐步推广使用.  相似文献   

10.
研究利用线圈在地下坑道中进行涌水超前探测的激发场计算方法,分析了地磁场倾角和线圈朝向对激发场计算的影响,推演出了线圈在任意地磁场倾角、任意水平朝向、任意垂直朝向、任意线圈半径和匝数时辐射空间内任意点激发场的计算方法;推演出了距离线圈不同位置点激发场数值随线圈旋转角度的变化规律.通过比较1m半径圆形线圈超前探测50m深度与100m边长方形平铺线圈向下探测100m深度的激发场,计算出了探测50m深度时,1m半径圆形线圈顺时针旋转时不同位置处激发场的大小,得出了线圈匝数的设计方法.仿真结果可为实际应用中根据线圈摆放角度与探测深度设计匝数提供参考.  相似文献   

11.
东亚大陆磁异常的西向漂移   总被引:12,自引:6,他引:6       下载免费PDF全文
西向漂移是地磁场长期变化最重要的特点之一,而西漂最显著的部分是非偶极子场部分.本文以1900-2000年国际参考地磁场(IGRF)为依据,运用无线电科学中的"移动变形图案相关分析"方法对近百年来东亚大陆磁异常的漂移运动进行了分析,得到磁异常各分量漂移矢量随时间的变化.结果表明,最能代表地磁场西漂特征的Z分量异常近百年来平均西漂速度为0.07°/a,明显小于全球磁场西漂的平均速度0.2°/a.Z分量还显示出0.02°/a的缓慢北向漂移.详细分析还表明,东亚大陆磁异常的漂移分为3个阶段:1900-1930年为较快的西漂,平均速度为0.10°/a;1930-1980年为西北向漂移,平均西漂速度分量0.07°/a,北漂速度分量为0.04°/a;1980年后漂移几乎停止,并有转为东漂的迹象.  相似文献   

12.
偏心偶极子漂移速率的计算与分析   总被引:2,自引:1,他引:1  
本文根据国际地磁参考场模型DGRF1945-1985、IGRF1990和SV1990-1995、计算近期偏心偶极位置和漂移速度,并对西向漂移速度进行了分析,结果表明,1970年以前,漂移速度是连续下降,到1970最低值,以后,又呈上升趋势,这一现象与地磁长期变化加速度的突然变化即“Jerk”有很好的相关性。  相似文献   

13.
电离层不规则结构的形成和演化与电离层等离子体不稳定性密切相关 .长期以来 ,在中低纬区扩展 -F现象的研究中 ,没有考虑电离层上下层结之间的相互作用 .本文从理论上全面探讨了在中纬度地区 ,E区可变的Pedersen电导率和Hall电导率 ,与F区可变的Pedersen电导率的共同作用对F区梯度漂移不稳定性的影响 ,导出了存在这种耦合时电离层梯度漂移不稳定性的统一表达式 .这一耦合理论不但解释了实际观测中发现的 ,在某些地方电离层F区顶部的不稳定性发生率要高于F区底部这一现象 ;同时还表明 ,电离层E区与F区的耦合对F区夜晚梯度漂移不稳定性的形成不仅会有阻碍作用 ,同时还使得中、低纬度地区的扰动增长具有了方向的选择性 .该理论的一个重要结论是 ,F区中某一地区能否发展出梯度漂移不稳定性 ,并不完全由当地电离层F区的状态决定 ,同一根磁力线连接的、位于不同纬度地区的E区层结对其发展和演化也会有相当大的影响 .  相似文献   

14.
都亨 《地球物理学报》1964,13(3):211-215
太阳带电粒子流通过磁边界层的中性点或阻塞点,由于极化电場的漂移运动或雷萊-泰勒(Rayleish-Taylor)不稳定运动,穿透磁层而进入地磁場被輻射带所捕获。这些被捕获的电子将向东漂移而形成西向电流。在它們围繞地球一周形成封閉的电流环以前,由于地球的自轉以及这个电流弧对地球各地的相对位置的不同,电流分布以及它在地面磁赤道附近所产生的磁場分布都将是不均匀的,对經度来耕是不对称的。本文假定电子繞地球的漂移周期为两天,計算了当磁暴开始时位于地方时00,06,12及18小时的台站記录的磁場随“暴时”Tst变化的曲线。理論結果与用佘山及洪伽幼地磁台站得到的統計結果是一致的。  相似文献   

15.
地震预测中,初台波漂移的畸变现象严重影响地震记录,它不光在北京台网长期存在,就是在一些中长周期的基准台也曾经出现过,经过实验分析,发现是拾震器非线性失真所致,遂将这种漂移现象一一排除。  相似文献   

16.
引言一切重力儀的零點都不斷地發生或多或少的變化。為消除這種變化所引起的錯誤,在重力探勘中,大多用反覆测定的方法;但在整理測定的結果時,通常所用的方法,大多只有當零點變化和時間成正比時,才比較確定。若零點的變化不和時  相似文献   

17.
用数字测高仪漂移测量研究电离层声重波扰动   总被引:8,自引:1,他引:8  
数字测高仪Digisonde中的漂移测量,常用来研究小尺度电离层扰动,如电离层小不均匀体的漂移。文中提出一种新的分析方法,利用漂移测量数据中多普勒频移和到达角参量的最大熵动态功率谱,估算声重波一类大尺度电离层扰动的水平传播速度和传播方向。作为实例,研究了Millstone Hill测高仪站的漂移观测资料,并对处理结果进行了初步分析。分析结果表明,从数字测高仪漂移测量数据中,可有效地提取声重波一类大尺度电离层扰动的传播参量,在电离层动力过程的研究中很有意义。  相似文献   

18.
地球磁场的西向漂移   总被引:9,自引:1,他引:8  
西向漂移是地球主磁场长期变化最重要的特点之一,任何一个成功的地磁场起源理论都反能否合理地解释西漂作为检验标准之一。本文简要回顾地磁场西漂硬件历史,对计算西漂的各种方法和结果作了对比分析,对这些方法的物理依据,特点及局限性进行了讨论。  相似文献   

19.
利用9个国际纬度观测站的平纬长期变化序列,重新讨论并估计了平极的长期漂移,得到漂移的平均速率为(3.356“±0.142”)×l0-3/a,方向为西经78.7°±2.5°.进一步基于最新的ICE-4G冰期后地壳反弹模型,采用地球上8个冰盖的冰融参数,估计了理论的平极长期漂移方向为西经74.8°.由观测的平极长期漂移速率为约束,基于1066B地球模型,估计得到地球平均下地幔的黏性为vLM=(0.5-1.7)×1022Pa.s,表明vLM应具有近1022Pa.s量级,并认为地球平极的长期漂移很可能是由最近的21000年以来冰期后的地壳反弹所致.  相似文献   

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