大同矿区22803厚煤层工作面CT及瞬变响应特征应用研究

发布时间：2023-03-31 21:23

　　煤矿回采工作面周边地质环境时刻影响着煤矿的安全生产,尤其是随着智能采矿技术的发展,回采工作面内部及周边的地质环境是否清楚将影响着工作面是否能高效回采。目前应用最多是通过工作面电磁波CT技术,将工作面内部地质构造解析出来。由于煤矿工作面受回采巷道布置的限制,在部署观测方案时只能采用一边发射一边接收的方式,这样的观测系统会导致重构矩阵高度稀疏。在反演计算时,无法精确重构工作面内部地质构造的分布。针对工作面这个特点,作者从理论上分析了导致重构失真的根本原因。在此基础上,优化了煤矿回采工作面CT解算算法,充分利用了已经揭露的信息作为约束信息,提高了反演精度。同时,考虑到厚煤层回采时,工作面回采波及范围大,由此会造成次生灾害,设计适合大同22803厚煤层工作面的瞬变电磁观测系统,通过瞬变电磁数据,建立工作面上覆岩层的视电阻率异常区的三维分布特征及情况,同时结合工作面内部的CT反演数据分析厚煤层工作面回采期间潜在的地质灾害,为此工作面安全高效回采保障护航。本论文工程部分是以大同矿区22803厚煤层工作面为出发点,分析其CT反演数据和瞬变电磁数据在厚煤层工作面周边的分布特征以及对安全回采的意义。该论...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 CT预警的现状
    1.5 存在的问题与研究内容
    1.6 技术路线
2 采煤工作面CT探测原理
    2.1 电磁波CT探测的基本原理
    2.2 工作面重构算法分析
    2.3 先验约束对工作面CT算法的改进
    2.4 工作面数值模拟分析
    2.5 本章小结
3 工作面瞬变电磁探测方案分析
    3.1 瞬变电磁场控制方程
    3.2 边界条件分析
    3.3 工作面瞬变探测原理
    3.4 全空间视电阻率计算方法分析
    3.5 瞬变探测装置及布置方案分析
    3.6 本章小结
4 工程案例分析
    4.1 大同矿区实验区域地质概况
    4.2 水文地质情况分析
    4.3 CT观测系统布置及结果分析
    4.4 瞬变观测系统布置及结果分析
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录
作者简历
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本文编号：3775812