电场约束法煤巷综掘超前探测数值模拟研究

发布时间：2018-10-29 21:17

【摘要】：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.
[Abstract]:In order to detect the hidden water-bearing structure in front of tunneling, prevent geological and water hazards, and solve the increasingly prominent contradiction of "probing and digging" in the process of fully mechanized coal roadway excavation, this paper puts forward and studies the method of electric field restraint method for coal roadway comprehensive excavation detection. By using the principle of homogeneity of electric field, the emission electric field is confined in a certain range, and the detection of fixed direction and distance is achieved. According to the basic principle of this method, the finite element simulation model of advanced detection is established and the corresponding numerical simulation is carried out. In this paper, the basic method of detection, the degree of excitation polarization, the volume of abnormal body and the influence of metal body in roadway on the advance detection are studied. The results show that this method can effectively detect the water-bearing geological anomalies in front of the heading surface, and the effective detection distance is about 10 m. The research lays a theoretical foundation for the realization of the advanced detection method of fully mechanized coal roadway with electric field constraint method, and plays an important role in promoting the development of the advanced detection technology of fully mechanized coal roadway.
【作者单位】： 中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院;天地科技股份有限公司开采设计事业部;
【基金】：国家高技术研究发展计划(863)(2012AA06A405) 2011博士学科点专项科研基金项目(20110023110008) 中央高校基本科研业务费资金项目(2010YJ01)联合资助
【分类号】：TD263;TD745

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本文编号：2298855