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煤矿岩巷TBM掘进随掘地震信号特征及其应用
被引量：
3
1
作者
党保全
郭立全
+2 位作者
张延喜
任永乐
李圣林
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第6期46-53,60,共9页
随掘地震超前探测技术可实现探掘平行,为巷道快速智能掘进场景下实时、精准地质保障提供了可能。随掘震源产生的是复杂、变频、连续信号,信号特征认知直接影响数据处理与成像精度,而目前针对岩巷全断面掘进机(TBM)随掘地震信号特征的认...
随掘地震超前探测技术可实现探掘平行,为巷道快速智能掘进场景下实时、精准地质保障提供了可能。随掘震源产生的是复杂、变频、连续信号,信号特征认知直接影响数据处理与成像精度,而目前针对岩巷全断面掘进机(TBM)随掘地震信号特征的认知仍不清晰,且暂时还没有针对性开展过信号处理与成像研究工作。针对上述问题,以谢桥煤矿瓦斯治理巷TBM随掘地震超前探测试验为例,分析了刀盘先导信号与岩壁接收信号的时间域、频率域及时频域特征:岩巷TBM随掘地震信号中不同振幅能量成分比例呈现金字塔形,但分布随机,不对称程度较高;机械运转信号能量较大,刀盘先导信号强度是岩壁接收信号的200倍左右;频率域变频特征明显;机械运转信号基础频率较低,刀盘先导信号频率成分主要集中在10~80 Hz与150~200 Hz,主频为36.99 Hz,岩壁接收信号频率成分主要集中在50~200 Hz,主频为137.97 Hz;刀盘先导信号较岩壁接收信号时频域能量团分布更为规则,多次震源激发现象明显,能量团之间的差异性特征表明了多次震源激发时振幅能量与持续时间的随机性。利用脉冲化算法与绕射叠加偏移成像方法对岩巷TBM随掘地震信号进行数据处理与成像试验,结果表明:(1)脉冲化等效单炮记录与利用常规震源得到的超前探测单炮记录特征一致性较强,同相轴清晰且连续性较好,可满足现场探测分析需要。(2)对探测范围内岩体情况的超前预报结果与实际揭露情况一致,说明岩巷TBM随掘地震超前探测可提供有效地质保障。
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关键词
煤矿岩巷掘进
随掘地震超前探测
随掘地震信号
全断面硬岩掘进机
刀盘先导信号
岩壁接收信号
绕射叠加偏移成像
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职称材料
煤层采动底板破坏带地电场响应特征测试与分析
2
作者
李刚
白永利
+6 位作者
江浩
张孝建
李永红
卢文帅
杨晋华
苏晋辉
廉玉广
《科学技术与工程》
2025年第31期13326-13335,共10页
准确掌握承压含水层上煤层采动底板岩层变形破坏动态发育规律,是矿井安全高效生产的基础。采用理论分析、井下原位实测等综合技术手段对上分层煤层开采底板变形破坏机制进行了深入探讨与分析。传统力学计算结果表明,3#煤层上分层采动后...
准确掌握承压含水层上煤层采动底板岩层变形破坏动态发育规律,是矿井安全高效生产的基础。采用理论分析、井下原位实测等综合技术手段对上分层煤层开采底板变形破坏机制进行了深入探讨与分析。传统力学计算结果表明,3#煤层上分层采动后,底板岩层0~7.4 m范围内发生脆性断裂,7.4~12.6 m范围内发生塑性破断。根据工作面回采进度,动态获取不同阶段岩层地电场响应特征,可对底板岩层变形与破坏规律进行全面分析。原位测试结果表明,3#煤层上分层采动期间,工作面超前支承压力影响距离为25.9 m,底板变形破坏深度为12.5 m,破坏区岩层电阻率值为背景值的8~10倍;同时分布式光纤测试结果与电阻率测试结果高度一致,绝对误差为0.02 m,相对误差为0.16%。实际应用结果表明,钻孔并行电法测试结果清晰,可准确刻画岩层变形破坏形态,有效提升了对岩层内部变形破坏的解译能力。
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关键词
煤层底板
破坏机制
钻孔电阻率
动态测试
综合分析
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职称材料
地面与井下物探联合精细探测小型断层构造
被引量：
9
3
作者
孙庆先
安晋松
+1 位作者
牟义
孙志强
《煤矿开采》
北大核心
2014年第6期25-28,共4页
多年实践经验总结表明,地面物探成果对于了解煤层赋存状态、矿井主要构造等宏观内容十分有益,但对于规模较小的地质异常体的判断存在较大误差。在地面物探成果的指导下,开展井下物探,可以达到对小型地质异常体的精细探测,提高准确率,降...
多年实践经验总结表明,地面物探成果对于了解煤层赋存状态、矿井主要构造等宏观内容十分有益,但对于规模较小的地质异常体的判断存在较大误差。在地面物探成果的指导下,开展井下物探,可以达到对小型地质异常体的精细探测,提高准确率,降低误报率和漏报率,减少盲目性,对于保证安全生产起到重要作用。根据矿井环境条件,采用不同原理的物探技术组合开展井下综合物探,有利于分析判断物探成果。以实例说明地面三维地震与井下瞬变电磁法、地震波法联合物探对于探测隐伏小型构造十分有效。
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关键词
地面三维地震
矿井瞬变电磁法
矿井震波超前探测技术
小型断层构造
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职称材料
题名
煤矿岩巷TBM掘进随掘地震信号特征及其应用
被引量：
3
1
作者
党保全
郭立全
张延喜
任永乐
李圣林
机构
淮河能源集团煤业分
公司
通防地质技术部
安徽理工大学地球与环境学院
淮河能源集团煤业分
公司
谢桥煤矿
福州华虹智能科技股份有限公司
出处
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024年第6期46-53,60,共9页
基金
安徽省高校自然科学研究项目(2023AH051186)
安徽理工大学引进人才基金项目(2023yjrc21)。
文摘
随掘地震超前探测技术可实现探掘平行,为巷道快速智能掘进场景下实时、精准地质保障提供了可能。随掘震源产生的是复杂、变频、连续信号,信号特征认知直接影响数据处理与成像精度,而目前针对岩巷全断面掘进机(TBM)随掘地震信号特征的认知仍不清晰,且暂时还没有针对性开展过信号处理与成像研究工作。针对上述问题,以谢桥煤矿瓦斯治理巷TBM随掘地震超前探测试验为例,分析了刀盘先导信号与岩壁接收信号的时间域、频率域及时频域特征:岩巷TBM随掘地震信号中不同振幅能量成分比例呈现金字塔形,但分布随机,不对称程度较高;机械运转信号能量较大,刀盘先导信号强度是岩壁接收信号的200倍左右;频率域变频特征明显;机械运转信号基础频率较低,刀盘先导信号频率成分主要集中在10~80 Hz与150~200 Hz,主频为36.99 Hz,岩壁接收信号频率成分主要集中在50~200 Hz,主频为137.97 Hz;刀盘先导信号较岩壁接收信号时频域能量团分布更为规则,多次震源激发现象明显,能量团之间的差异性特征表明了多次震源激发时振幅能量与持续时间的随机性。利用脉冲化算法与绕射叠加偏移成像方法对岩巷TBM随掘地震信号进行数据处理与成像试验,结果表明:(1)脉冲化等效单炮记录与利用常规震源得到的超前探测单炮记录特征一致性较强,同相轴清晰且连续性较好,可满足现场探测分析需要。(2)对探测范围内岩体情况的超前预报结果与实际揭露情况一致,说明岩巷TBM随掘地震超前探测可提供有效地质保障。
关键词
煤矿岩巷掘进
随掘地震超前探测
随掘地震信号
全断面硬岩掘进机
刀盘先导信号
岩壁接收信号
绕射叠加偏移成像
Keywords
coal mine rock roadway excavation
advanced detection of seismic-while-excavating
seismicwhile-excavating signals
tunnel boring machine
cutterhead pilot signal
rock wall received signal
diffraction stacking migration imaging
分类号
TD412.5 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
煤层采动底板破坏带地电场响应特征测试与分析
2
作者
李刚
白永利
江浩
张孝建
李永红
卢文帅
杨晋华
苏晋辉
廉玉广
机构
山西晋煤集团技术研究院
有限
责任
公司
出处
《科学技术与工程》
2025年第31期13326-13335,共10页
基金
国家科技重大专项(2016ZX05045001-004)
煤科院新产品新工艺开发项目(2023CG-AQ-02)
+1 种基金
煤科院技术创新基金(2023CX-Ⅱ-06)
福建省创新基金(2020C0021)。
文摘
准确掌握承压含水层上煤层采动底板岩层变形破坏动态发育规律,是矿井安全高效生产的基础。采用理论分析、井下原位实测等综合技术手段对上分层煤层开采底板变形破坏机制进行了深入探讨与分析。传统力学计算结果表明,3#煤层上分层采动后,底板岩层0~7.4 m范围内发生脆性断裂,7.4~12.6 m范围内发生塑性破断。根据工作面回采进度,动态获取不同阶段岩层地电场响应特征,可对底板岩层变形与破坏规律进行全面分析。原位测试结果表明,3#煤层上分层采动期间,工作面超前支承压力影响距离为25.9 m,底板变形破坏深度为12.5 m,破坏区岩层电阻率值为背景值的8~10倍;同时分布式光纤测试结果与电阻率测试结果高度一致,绝对误差为0.02 m,相对误差为0.16%。实际应用结果表明,钻孔并行电法测试结果清晰,可准确刻画岩层变形破坏形态,有效提升了对岩层内部变形破坏的解译能力。
关键词
煤层底板
破坏机制
钻孔电阻率
动态测试
综合分析
Keywords
coal seam floor
failure mechanism
borehole resistivity
dynamic testing
comprehensive analysis
分类号
TD325 [矿业工程]
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职称材料
题名
地面与井下物探联合精细探测小型断层构造
被引量：
9
3
作者
孙庆先
安晋松
牟义
孙志强
机构
煤炭科学技术研究院
有限公司
安全分院
煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学技术研究院
有限公司
)
山西晋煤集团技术研究院
有限
责任
公司
物探工程分
公司
福州华虹智能科技股份有限公司
出处
《煤矿开采》
北大核心
2014年第6期25-28,共4页
基金
国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2010CB226806)
国家国际科技合作专项资助项目(S2012ZR0400)
煤炭科学研究总院基金资助项目(2012JC12)
文摘
多年实践经验总结表明,地面物探成果对于了解煤层赋存状态、矿井主要构造等宏观内容十分有益,但对于规模较小的地质异常体的判断存在较大误差。在地面物探成果的指导下,开展井下物探,可以达到对小型地质异常体的精细探测,提高准确率,降低误报率和漏报率,减少盲目性,对于保证安全生产起到重要作用。根据矿井环境条件,采用不同原理的物探技术组合开展井下综合物探,有利于分析判断物探成果。以实例说明地面三维地震与井下瞬变电磁法、地震波法联合物探对于探测隐伏小型构造十分有效。
关键词
地面三维地震
矿井瞬变电磁法
矿井震波超前探测技术
小型断层构造
Keywords
surface 3-D seismic
mine transient electromagnetic method
mine seismic-wave advanced detection technology
small fault
分类号
TD214 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤矿岩巷TBM掘进随掘地震信号特征及其应用
党保全
郭立全
张延喜
任永乐
李圣林
《工矿自动化》
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
煤层采动底板破坏带地电场响应特征测试与分析
李刚
白永利
江浩
张孝建
李永红
卢文帅
杨晋华
苏晋辉
廉玉广
《科学技术与工程》
2025
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
地面与井下物探联合精细探测小型断层构造
孙庆先
安晋松
牟义
孙志强
《煤矿开采》
北大核心
2014
9
在线阅读
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职称材料
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