文家坡煤矿工作面防治水安全技术应用

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作者 王芮燊 吕琳琳 《陕西煤炭》 2024年第5期128-131,140,共5页

断层是煤矿回采期间煤层顶板水害的主要涌水通道之一,在煤层回采之前,应查清工作面内构造分布情况,槽波地震勘探成为煤矿采前构造探查的重要技术手段。彬长矿区文家坡煤矿4102工作面位于该煤矿41盘区东侧,为41盘区第2个回采工作面,根据... 断层是煤矿回采期间煤层顶板水害的主要涌水通道之一,在煤层回采之前,应查清工作面内构造分布情况,槽波地震勘探成为煤矿采前构造探查的重要技术手段。彬长矿区文家坡煤矿4102工作面位于该煤矿41盘区东侧,为41盘区第2个回采工作面,根据巷道掘进期间实际揭露地质资料显示,该工作面断层比较发育,可能影响工作面的正常回采,断层延伸至工作面内长度目前尚未清楚。故利用槽波透射法探测彬长矿区文家坡煤矿工作面断层的发育情况,结果表明此方法效果良好,查明工作面内发育的4条断层基本延展情况,为煤矿防治水害提供一定的科学依据。 展开更多

关键词 槽波透射法 煤矿工作面 断层探测 水害防治

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槽波探测技术的多领域应用与试验 被引量：10

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作者 廉洁 李松营 +4 位作者 滕吉文 刘高峰 刘国栋 姚小帅 王康 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第5期35-40,共6页

为有效探测煤层厚度、构造、采空区等,科学指导矿井安全、高效生产,使用德国SUMMIT-ⅡEX槽波地震仪,采用透射法,在选定适宜频率进行波速成像后,根据波速与煤层厚度的负相关关系,实现了煤层厚度的定量化解译,准确率达86%。采用反射法,利... 为有效探测煤层厚度、构造、采空区等,科学指导矿井安全、高效生产,使用德国SUMMIT-ⅡEX槽波地震仪,采用透射法,在选定适宜频率进行波速成像后,根据波速与煤层厚度的负相关关系,实现了煤层厚度的定量化解译,准确率达86%。采用反射法,利用槽波沿煤层传播时遇到断层等波阻抗界面产生反射的现象,根据槽波传播速度及反射波到达检波器的时间,计算并预测了走向断层位置,偏差小于5 m。另外,在探测采空区、地应力集中区、瓦斯富集区、突水风险区等方面开展探测试验,取得了有价值的成果。槽波具有只在煤层中传播、携带信息多、探测距离远等优点,槽波地震勘探技术是一种有效的矿井物探手段,具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 槽波探测技术 透射法 反射法 煤层厚度 断层

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煤矿陷落柱槽波探查技术及应用 被引量：13

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作者 焦阳 卫金善 +5 位作者 杨新亮 廉玉广 李梓毓 李江华 窦文武 谭菁 《能源与环保》 2019年第1期62-69,共8页

陷落柱是岩溶空顶塌陷的产物,也是影响矿井采掘衔接和安全生产的重要因素之一。为了提前查明陷落柱的赋存特征,避免工作面回采过程中无计划揭露陷落柱带来的人员伤亡和财产损失,针对典型矿井,制定标准煤岩样,展开室内试验分析,并选择合... 陷落柱是岩溶空顶塌陷的产物,也是影响矿井采掘衔接和安全生产的重要因素之一。为了提前查明陷落柱的赋存特征,避免工作面回采过程中无计划揭露陷落柱带来的人员伤亡和财产损失,针对典型矿井,制定标准煤岩样,展开室内试验分析,并选择合理的工程现场,展开槽波地震透射法和反射法勘探,最终,结合槽波速度法和能量法分析圈定陷落柱范围,通过探采成果对比研究该方法对陷落柱精准探查的适用性。结果表明:槽波透射法速度分析中,陷落柱的槽波速度与其裂隙发育情况和胶结程度密切相关,异常值难以准确界定;槽波透射法能量分析中,陷落柱的槽波振幅值衰减严重,可以依据衰减系数和相应计算方法,准确圈定陷落柱的发育范围;如果陷落柱与煤体交界面完好,与煤层夹角适合,槽波反射法速度分析可以准确划定陷落柱的边界。因此,槽波地震勘探对陷落柱构造的探测效果良好,能够有效指导矿井的安全生产。 展开更多

关键词 煤矿 陷落柱 槽波地震勘探 透射法 反射法

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瑞利波勘探技术在煤矿陷落柱探查中的应用 被引量：4

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作者 吴迪 张涛 +1 位作者 刘广亮 秦鸿刚 《中州煤炭》 2009年第10期50-52,共3页

瑞利波作为一种地球物理勘探手段已经得到了广泛的应用,该方法具有施工方便、处理快捷等优点。介绍了瑞利波的勘探原理、施工方法以及YTR(D)型瑞利波探测仪在邢台葛泉煤矿陷落柱探查中的应用,并提出了施工中应注意的问题和解决方法。

关键词 瑞利波 煤矿 地质构造 陷落柱

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煤层陷落柱的三维地震槽波正演模拟 被引量：4

5

作者 余为维 冯磊 +1 位作者 杜艳艳 李朝旭 《煤炭技术》 CAS 2019年第3期73-76,共4页

采用透射法槽波地震方法对煤层陷落柱进行了三维正演模拟。发现煤层中无陷落柱时,X分量同相轴连续性中断,而Y与Z分量连续性好。当煤层中存在陷落柱时,X分量中央底部形成明显的能量集中区域,在Y与Z分量上出现同相轴中断现象,形成次级槽... 采用透射法槽波地震方法对煤层陷落柱进行了三维正演模拟。发现煤层中无陷落柱时,X分量同相轴连续性中断,而Y与Z分量连续性好。当煤层中存在陷落柱时,X分量中央底部形成明显的能量集中区域,在Y与Z分量上出现同相轴中断现象,形成次级槽波。改变炮点位置,陷落柱处的地震槽波能量衰减相对较小,而透射陷落柱后的槽波能量大幅衰减。 展开更多

关键词 槽波 透射法 陷落柱 煤层 正演

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槽波地震透射法在陷落柱探测中的应用研究 被引量：4

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作者 李广义 焦阳 +3 位作者 卫金善 谭菁 窦文武 李梓毓 《山西煤炭》 2018年第6期35-38,共4页

陷落柱是我国华北型矿井的主要地质构造之一,对煤矿的安全生产构成严重威胁。为了准确探明陷落柱的发育形态和影响范围,选择合理的试验现场,展开槽波透射法探测,综合研究陷落柱的地震波场响应特征。结果表明:当槽波射线穿越陷落柱时,其... 陷落柱是我国华北型矿井的主要地质构造之一,对煤矿的安全生产构成严重威胁。为了准确探明陷落柱的发育形态和影响范围,选择合理的试验现场,展开槽波透射法探测,综合研究陷落柱的地震波场响应特征。结果表明:当槽波射线穿越陷落柱时,其能量衰减严重,艾里相位清晰程度下降,且不连续,最终结合相应的计算方法,能够准确圈定陷落柱的赋存位置,对矿井的安全高产高效意义重大。 展开更多

关键词 槽波探测 透射法 陷落柱 煤矿安全

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透射槽波探测煤矿陷落的方法及应用 被引量：7

7

作者 李刚 王季 +1 位作者 牛欢 吴国庆 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第12期135-137,共3页

在分析陷落柱危害的基础上,系统介绍了透射槽波探测的方法及透射槽波数据的采集方式,结合实际问题阐述了透射槽波探测陷落柱数据处理中的几项关键技术,最后,结合山西某矿1201工作面陷落柱探测成果的探采对比研究表明,基于透射槽波的陷落... 在分析陷落柱危害的基础上,系统介绍了透射槽波探测的方法及透射槽波数据的采集方式,结合实际问题阐述了透射槽波探测陷落柱数据处理中的几项关键技术,最后,结合山西某矿1201工作面陷落柱探测成果的探采对比研究表明,基于透射槽波的陷落柱CT成像技术能够解释煤矿陷落柱位置,透射槽波技术是煤矿工作面内部陷落柱的有效方法。 展开更多

关键词 透射槽波 煤矿陷落柱 资料处理

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基于透射槽波的工作面煤层厚度高精度反演方法 被引量：25

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作者 崔伟雄 王保利 王云宏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2482-2490,共9页

矿井地质条件复杂,煤岩体的非均质性和各向异性、煤层结构和煤岩层组合特征、以及巷道条件导致炮检点环境的差异,均会影响槽波的形成及传播,使实际槽波传播特征与理论“岩-煤-岩”模型差别甚远,增加了透射槽波方法反演煤层厚度的准确性... 矿井地质条件复杂,煤岩体的非均质性和各向异性、煤层结构和煤岩层组合特征、以及巷道条件导致炮检点环境的差异,均会影响槽波的形成及传播,使实际槽波传播特征与理论“岩-煤-岩”模型差别甚远,增加了透射槽波方法反演煤层厚度的准确性和难度。为提高煤矿井下采煤工作面煤层厚度变化的预测精度,提出了基于槽波频散理论和分频处理技术反演煤层厚度变化的方法,通过理论情况下Love型槽波传播规律建立了不同频率下槽波群速度与煤层厚度的关系,采用窄带滤波方法分析了成像频带对反演精度的影响,提出了层析成像频带优选策略,提高了群速度反演煤层厚度的精度;将该方法应用于陕西铜川焦平矿区2408工作面煤层厚度探测,该工作面平均煤层厚度7.6 m,选择50~80 Hz的频率区间对层析成像频带进行研究,定义了煤层厚度采样点与槽波群速度的分类关系,利用87个巷道采样点评价了各成像频段对群速度和反演煤层厚度的影响,优选60~75 Hz频带的成像群速度与巷道采样点和回采揭露点的相关性分别为81.6%和85.1%;将优选频带反演的煤层厚度与回采前后181个实际煤层厚度数据进行误差分析,煤层厚度预测误差绝对值小于0.40 m(误差小于5%)和0.80 m(误差小于10%)的点数,分别达到48.62%和85.64%。结果表明:透射槽波层析成像预测工作面煤层厚度的精度与层析成像的频带有关,成像主频越高、频带越窄,层析成像对煤层厚度的反演精度就越高,但可反演最大煤层厚度变小。因此,成像主频应考虑层析成像对研究区煤层大部分区域都有良好效果,选择槽波群速度变化率极大值曲线上平均煤层厚度对应的频率,使层析群速度与煤层厚度采样点相关性更高的最小频率范围为最佳频带宽度。 展开更多

关键词 煤层厚度 透射槽波 煤层工作面 频散 速度层析 成像频带

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透射槽波层析成像在煤矿工作面隐伏构造探测中的应用 被引量：11

9

作者 段天柱 《矿业安全与环保》 北大核心 2018年第2期68-71,共4页

井下槽波探测技术分辨率高、信息量大、抗干扰能力强,可用于预测煤矿井下回采工作面内隐伏小构造。通过提取透射槽波有效信息,分析槽波沿传播路径上的衰减信息,采用层析成像方法,能够有效重现小构造分布情况。结合井下工程实例,介绍了... 井下槽波探测技术分辨率高、信息量大、抗干扰能力强,可用于预测煤矿井下回采工作面内隐伏小构造。通过提取透射槽波有效信息,分析槽波沿传播路径上的衰减信息,采用层析成像方法,能够有效重现小构造分布情况。结合井下工程实例,介绍了井下透射槽波法数据采集、资料处理及成果解释方法。实际揭露的地质情况验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 隐伏构造 透射槽波 层析成像 衰减系数 矿井地震勘探

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陷落柱对煤岩折射波的影响及相应成像方法研究 被引量：2

10

作者 王季 刘最亮 +1 位作者 牛欢 李刚 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期214-219,共6页

震源在煤层内激发后,当入射角等于或大于临界角时,将同时形成槽波和折射波,折射波沿煤层与顶底板的分界面传播并不断重新进入煤层而被检波器接收,与在地面激发和接收的折射波不同,在煤层内激发和接收的折射波具有很强的周期性和频散性,... 震源在煤层内激发后,当入射角等于或大于临界角时,将同时形成槽波和折射波,折射波沿煤层与顶底板的分界面传播并不断重新进入煤层而被检波器接收,与在地面激发和接收的折射波不同,在煤层内激发和接收的折射波具有很强的周期性和频散性,是井下地震波场的重要组成部分,但对其探测构造的能力一直缺乏深入的研究,为了验证折射波探测陷落柱的有效性,分析了折射波的形成与传播规律以及在遭遇陷落柱时速度与振幅的变化情况,通过对含陷落柱工作面模型的正演模拟,比较和分析了陷落柱对折射波与槽波振幅的不同影响,通过将振幅衰减系数成像方法应用于折射波上,实现了利用折射波对工作面内隐伏陷落柱的探测,对碾沟矿2101工作面实际数据进行了处理。结果表明:井下地震记录中既包含槽波也包含折射波,折射波的纵横波速度接近于围岩的纵横波速度,折射波振幅弱于槽波,但在特殊地质条件下会出现折射波振幅强于槽波的现象;陷落柱等贯穿煤层和顶底板的异常构造能够对折射波振幅造成较大影响,遭遇陷落柱时折射波的振幅衰减程度大于槽波,折射波振幅衰减系数的成像结果能够有效反映实际陷落柱的位置与边界;折射波成像精度低于槽波,可作为槽波探测的有效补充,特殊地质条件下槽波能量弱,此时折射波可替代槽波实现陷落柱探测。 展开更多

关键词 折射波 透射槽波 陷落柱探测 井下地震

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霄云煤矿1313工作面隐伏陷落柱突水机理分析 被引量：7

11

作者 赵元强 李肖兰 《山东国土资源》 2020年第10期79-86,共8页

水害已成为威胁煤矿安全生产的重要灾害之一,不仅会对井下工作人员的安全造成极大的威胁,还会给煤矿的经济造成重要的损失。煤矿的水文地质条件受地层、构造、岩浆岩等影响因素较大,使得水害的类型繁多,特别是对隐伏型导水构造的精细探... 水害已成为威胁煤矿安全生产的重要灾害之一,不仅会对井下工作人员的安全造成极大的威胁,还会给煤矿的经济造成重要的损失。煤矿的水文地质条件受地层、构造、岩浆岩等影响因素较大,使得水害的类型繁多,特别是对隐伏型导水构造的精细探查预测能力不足,使其成为了矿井水害的重要导水通道。霄云煤矿1313工作面发生突水灾害,虽然该区域位于三维地震范围内,但受地震技术手段的限制,3煤层之下岩煤层分辨率很低,三维地震精细报告及井下瞬变电磁成果均未解释此区域内有陷落柱发育。通过对矿井内的地质地层、构造、岩浆岩及水文地质概况等资料的研究以及对突水后的水质、邻近奥灰长观孔水文观测、水温的分析,认为突水水源为奥陶纪灰岩含水层,通过后期的注浆钻孔漏失深度及注浆情况,能够确定该处存在一个半径约为9.00m的陷落柱,发育高度约为116m。据此综合判断该次矿井突水的通道为隐伏在3煤层底板之下的陷落柱构造。 展开更多

关键词 突水水源 突水通道 陷落柱构造 煤矿

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多场多属性信息融合精细定位煤矿导水通道技术研究 被引量：2

12

作者 任辰锋 《煤炭工程》 北大核心 2022年第5期131-136,共6页

在煤矿发生重大安全事故中,水害事故造成的人员伤亡和经济损失较大。煤矿水害防治工作的关键是防治导水通道,如何提高陷落柱等导水通道探查和识别的准确性也是目前煤矿安全生产研究的热点。以黄玉川煤矿X6疑似陷落柱探查为例,通过提取... 在煤矿发生重大安全事故中,水害事故造成的人员伤亡和经济损失较大。煤矿水害防治工作的关键是防治导水通道,如何提高陷落柱等导水通道探查和识别的准确性也是目前煤矿安全生产研究的热点。以黄玉川煤矿X6疑似陷落柱探查为例,通过提取三维地震和瞬变电磁探测中对导水陷落柱敏感的属性特征,利用粒子群算法优化的BP神经网络进行多场多属性信息融合技术精细定位导水通道,结合地质资料及钻孔工程探测,验证了该方法探查陷落柱的准确性,解决了陷落柱等导水通道精细定位的问题,为煤矿安全高效开采提供了重要保障。 展开更多

关键词 煤矿水害防治 信息融合 精细定位 陷落柱 导水通道

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槽波地震在探查特厚煤层中隐伏陷落柱的应用 被引量：1

13

作者 程爱民 孔皖军 《煤炭与化工》 CAS 2019年第3期55-57,62,共4页

内蒙准格尔矿区唐家会矿平均煤厚19 m,属特厚煤层,为防止煤层中隐伏陷落柱导通底板灰岩水发生突水事故,通过施工槽波地震探查工作面隐伏陷落柱及导水断层。探查结果表明,透射槽波法对于煤层中陷落柱的探测范围精度高,通过后期对整个工... 内蒙准格尔矿区唐家会矿平均煤厚19 m,属特厚煤层,为防止煤层中隐伏陷落柱导通底板灰岩水发生突水事故,通过施工槽波地震探查工作面隐伏陷落柱及导水断层。探查结果表明,透射槽波法对于煤层中陷落柱的探测范围精度高,通过后期对整个工作面施工钻孔验证,发现了一长轴陷落柱,说明槽波地震在特厚煤层中同样适用。 展开更多

关键词 陷落柱 槽波地震 透射法 突水

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槽波旅行时拾取数据合理性检测方法

14

作者 杜艳艳 冯磊 余为维 《中国煤炭》 2019年第8期36-39,49,共5页

介绍了透射法槽波地震勘探中槽波旅行时数据拾取合理性分析的有效方法。槽波旅行时数据是槽波勘探预测煤层厚度的关键。为了提高煤厚预测精度,利用开发的ISSTTA软件分析槽波旅行时拾取误差对层析成像造成的不良影响,利用槽波旅行时检测... 介绍了透射法槽波地震勘探中槽波旅行时数据拾取合理性分析的有效方法。槽波旅行时数据是槽波勘探预测煤层厚度的关键。为了提高煤厚预测精度,利用开发的ISSTTA软件分析槽波旅行时拾取误差对层析成像造成的不良影响,利用槽波旅行时检测板等对拾取数据合理性进行检测,并校正槽波旅行时数据,减小拾取误差。结果表明,利用校正后的槽波旅行时数据进行槽波层析反演可以有效增强反演稳定性,从而提高煤厚预测精度。 展开更多

关键词 透射槽波 煤层厚度 槽波旅行时 合理性检测 层析反演 地震勘探

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地震槽波勘探技术在煤层开采地质条件研究中的应用 被引量：3

15

作者 董良 《山东煤炭科技》 2021年第11期154-157,共4页

为解决高山煤矿煤层厚度变化大、构造较发育给瓦斯治理和工作面安全生产造成的难题,采用SUMMITⅡ型地震槽波仪,利用透射法对该矿1906工作面进行了地震槽波勘探。结果证明:地震槽波技术适用于高山煤矿复杂地质条件工作面的隐蔽致灾地质... 为解决高山煤矿煤层厚度变化大、构造较发育给瓦斯治理和工作面安全生产造成的难题,采用SUMMITⅡ型地震槽波仪,利用透射法对该矿1906工作面进行了地震槽波勘探。结果证明:地震槽波技术适用于高山煤矿复杂地质条件工作面的隐蔽致灾地质因素探测,对矿井瓦斯治理和安全生产具有指导意义。 展开更多

关键词 槽波地震勘探 透射法 数据处理 煤厚 构造

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YDT88坑透仪在回采工作面陷落柱探测中的应用 被引量：1

16

作者 王龙成 杨高峰 《煤炭科技》 2020年第4期116-118,共3页

以长平煤矿1303回采工作面为研究对象,利用YDT88坑透仪对其内部陷落柱发育情况进行精细化探测,结合场强吸收系数CT图和实测场强曲线对反演异常区进行地质解释。研究表明:YDT888坑透仪在365 kHz频率下工作时,通过加密收发测点方式可以对1... 以长平煤矿1303回采工作面为研究对象,利用YDT88坑透仪对其内部陷落柱发育情况进行精细化探测,结合场强吸收系数CT图和实测场强曲线对反演异常区进行地质解释。研究表明:YDT888坑透仪在365 kHz频率下工作时,通过加密收发测点方式可以对180 m宽工作面内陷落柱有效探测,确保安全回采。 展开更多

关键词 回采工作面 陷落柱 无线电波透视 吸收系数 实测场强

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透射槽波在煤矿陷落柱探测中的应用 被引量：13

17

作者 李刚 《煤矿开采》 北大核心 2016年第3期39-42,共4页

分析了常规物探手段探测陷落柱时存在的缺点与不足,介绍了透射槽波探测的方法原理,通过煤矿陷落柱模型的3D数值模拟,采用CT成像技术研究,证实了透射槽波对煤矿陷落柱探测的可行性。以山西某矿陷落柱探测为例,探测成果的探采对比表明:透... 分析了常规物探手段探测陷落柱时存在的缺点与不足,介绍了透射槽波探测的方法原理,通过煤矿陷落柱模型的3D数值模拟,采用CT成像技术研究,证实了透射槽波对煤矿陷落柱探测的可行性。以山西某矿陷落柱探测为例,探测成果的探采对比表明:透射槽波探测技术是探测煤矿工作面内部陷落柱的有效手段,该方法具有良好的应用效果及发展前景。 展开更多

关键词 透射槽波 煤矿陷落柱 3D数值模拟 CT成像

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煤层厚度变化的透射槽波探测技术 被引量：8

18

作者 李刚 《煤矿开采》 北大核心 2016年第5期11-13,55,共4页

为解决工作面内煤层厚度变化对煤矿采掘部署、生产计划、采出率的影响问题,首先分析了煤层厚度变化的地质原因及主要探测手段;其次,在介绍槽波探测理论的基础上,采用3D正演模拟方法对工作面内部煤层厚度变化情况进行了研究,证明了透射... 为解决工作面内煤层厚度变化对煤矿采掘部署、生产计划、采出率的影响问题,首先分析了煤层厚度变化的地质原因及主要探测手段;其次,在介绍槽波探测理论的基础上,采用3D正演模拟方法对工作面内部煤层厚度变化情况进行了研究,证明了透射槽波探测煤层厚度的可行性;最后,采用透射槽波探测技术对黄陵某矿工作面内部煤层厚度变化情况进行了探测,查明了工作面煤层厚度变化情况。探测结果表明透射槽波探测技术能够有效探查工作面内部的煤层厚度变化,为矿井安全开采提供有效技术支撑。 展开更多

关键词 煤层厚度变化 透射槽波 正演模拟

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