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能源新观察 2024年第8期 38-41页

作者：张爱华陈付德中煤新集能源股份有限公司新集二矿

本研究深入探讨了煤矿方向随掘超前探测系统在可持续采矿中的关键应用领域。通过结合地质雷达技术和电磁波探测技术,该系统为煤矿开采中的地质灾害预防、水资源保护以及安全生产等方面提供了先进的解决方案。在地质灾害预防方面,地质雷... 详细信息

本研究深入探讨了煤矿方向随掘超前探测系统在可持续采矿中的关键应用领域。通过结合地质雷达技术和电磁波探测技术,该系统为煤矿开采中的地质灾害预防、水资源保护以及安全生产等方面提供了先进的解决方案。在地质灾害预防方面,地质雷达技术实现了对岩层裂缝和滑坡等潜在威胁的高效识别与实时预警。电磁波探测技术的应用在水资源保护中得以体现,通过测定地层的含水性,系统精准掌握水文地质信息,为合理规划水资源提供科学支持。在安全生产方面,雷达技术提供了准确的工人通道和安全通道,电磁波探测技术监测地下空洞,为设备的安全运行提供科学依据。这一研究为超前探测技术在矿业领域的应用提供了理论与实践指导,对于推动煤矿可持续采矿的发展具有重要的实用意义。

关键词：煤矿方向随掘超前探测可持续采矿应用

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新型煤矿巷道随掘超前探测方法研究

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仪器仪表学报 2023年第4期44卷 206-218页

作者：许少毅卢文庭王承涛林嘉睿邢方方王禹桥李威中国矿业大学机电工程学院徐州221000 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室天津300072 徐州工业职业技术学院徐州221140 中国矿业大学

本文提出了新型煤矿巷道随掘超前探测方法,为实现巷道掘进和超前探测并行作业提供了可行思路。首先,提出随掘超前探测方案,将掘进机的截割头作为随掘场源,融合物探方法与掘进主体;然后,构建随掘超前探测理论模型并获取测点电位变化规律... 详细信息

本文提出了新型煤矿巷道随掘超前探测方法,为实现巷道掘进和超前探测并行作业提供了可行思路。首先,提出随掘超前探测方案,将掘进机的截割头作为随掘场源,融合物探方法与掘进主体;然后,构建随掘超前探测理论模型并获取测点电位变化规律,与有限元计算结果比对,验证了测点电位数值计算方法的准确性与可行性;最后,确定随掘场源的分流规则,以正常地质体作为参照,对比研究随掘过程中低阻和高阻两类不同异常体的视电阻率演化规律,当场源越接近低阻含水带,视电阻率均值降幅从5.40%提高至29.80%,越接近高阻断层,视电阻率均值增幅从7.12%提高至35.53%,水箱模拟实验表明,所提煤矿巷道随掘超前探测方法可实时、连续探测掘进工作面前方地质状况。

关键词：随掘超前探测煤矿巷道直流电阻率法智能掘进掘进机

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随掘超前探测技术在掘进巷道中的应用

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陕西煤炭 2023年第3期42卷 159-163页

作者：贾继平韩小栋田超超陕西陕煤黄陵矿业有限公司陕西延安727307 陕西陕煤黄陵矿业有限公司一号煤矿陕西延安727307 陕西瑞能煤业有限责任公司陕西延安727307

在巷道工作面掘进施工过程中,常常会遇到各种异常地质状况,为保障矿井工作面掘进安全,必须查明巷道前方地质异常体的位置、影响程度和影响范围。以黄陵一号煤矿626回风顺槽随掘超前探测为例,简述了随掘超前探测技术的基本原理、施工方... 详细信息

在巷道工作面掘进施工过程中,常常会遇到各种异常地质状况,为保障矿井工作面掘进安全,必须查明巷道前方地质异常体的位置、影响程度和影响范围。以黄陵一号煤矿626回风顺槽随掘超前探测为例,简述了随掘超前探测技术的基本原理、施工方法以及布置方式,探讨了该技术在探测巷道前方异常体中的应用。该技术利用掘进机截割煤壁时所诱发的震动作为被动地震震源,随着迎头的推进,迁移监测台站,达到对工作面前方100 m范围的实时监测,实现对掘进前方内部静态地质异常体的精细探测以及突出危险区等动态灾变条件的监测预警。通过钻探及后期巷道实际揭露资料,验证了该方法的有效性,该方法能提前为井下工作面掘进透明地质探查提供可靠依据,为安全施工提供有力保障,对矿井巷道超前探测具有一定的推广意义。

关键词：巷道掘进随掘超前探测地震回波地质异常体预测预报

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突出煤层巷道随掘超前探测技术研究

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煤矿开采 2018年第6期23卷 19-23页

作者：霍晶晶查华胜苗园园梅欢山西阳煤寺家庄煤业有限责任公司山西晋城045300 安徽万泰地球物理技术有限公司安徽合肥230000

突出煤层巷道在掘进过程中,会产生非常多的地震波信号,包含了丰富的瓦斯包信息。基于地震波运动学原理,优化和改进突出煤层巷道随掘超前探测系统,以获取丰富的地震波信号。通过建立不良地质体瓦斯包与突出煤层巷道随掘过程中地震波信号... 详细信息

突出煤层巷道在掘进过程中,会产生非常多的地震波信号,包含了丰富的瓦斯包信息。基于地震波运动学原理,优化和改进突出煤层巷道随掘超前探测系统,以获取丰富的地震波信号。通过建立不良地质体瓦斯包与突出煤层巷道随掘过程中地震波信号之间的地球物理特征响应规律,分析、研究综掘机割煤过程中剪切作业产生的回波信号、煤岩体破裂信号特征,提出了突出煤层巷道随掘超前预报技术,并以寺家庄煤矿15110工作面为例进行分析,结果显示巷道随掘超前探测结果与现场测量情况吻合。

关键词：突出煤层随掘超前探测地震监测系统反褶积相关性分析三维反演成像

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掘进机电法随掘连续超前探测及成像方法研究

掘进机电法随掘连续超前探测及成像方法研究

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作者：卢文庭中国矿业大学

学位级别：硕士

智能掘进机是煤矿巷道掘进的主要发展方向,对于全面提升煤矿巷道掘进装备和工艺水平,保障煤矿巷道安全、绿色、高效掘进具有重要意义。煤矿巷道超前探测作为智能掘进中的重要技术,在提高巷道掘进速度、保障掘进安全方面发挥了重要作用... 详细信息

智能掘进机是煤矿巷道掘进的主要发展方向,对于全面提升煤矿巷道掘进装备和工艺水平,保障煤矿巷道安全、绿色、高效掘进具有重要意义。煤矿巷道超前探测作为智能掘进中的重要技术,在提高巷道掘进速度、保障掘进安全方面发挥了重要作用。鉴于此,本文提出了一种掘进机电法随掘连续超前探测及成像方法,为实现巷道掘进和超前探测并行作业提供了可行思路,主要研究工作如下:(1)提出随掘连续超前探测方案,将掘进机的截割头作为随掘场源,融合物探方法与掘进机主体;阐述直流电法基本理论,分析稳定电流场的边界条件,并从理论上分析掘进工作面前方有不同类型异常体时视电阻率的演化规律;构建随掘超前探测理论模型并获取测点电位变化规律,与有限元计算结果比对,验证了测点电位数值计算方法的准确性与可行性。(2)通过对截割头场源的数值模拟分析确定了随掘场源的分流规则;然后以正常地质体作为参照,对比研究随掘过程中低阻和高阻两类异常体的视电阻率演化规律,当场源越接近低阻含水带,视电阻率均值降幅从5.40%提高至29.80%,越接近高阻断层,视电阻率均值增幅从7.12%提高至35.53%,因此对掘进工作面前方有无低阻含水带或高阻断层,可将视电阻率作为基本参数进行判别。(3)提出了随掘连续超前探测异常体辨识成像方法,解决了固定场源超前探测单次成像准确度差的问题。首先,构建了随掘连续超前探测异常体辨识成像理论模型;然后,对异常体辨识成像准确度提高方法开展研究;最后,对随掘场源前方不同类型、形状异常体成像效果进行分析。结果表明:所述场源随掘连续成像准确度优于单点固定场源成像方法,并且随掘里程越大、电位采集频率越快和电位测点数量越多,其成像准确度越高,对高阻异常体成像的对数化电导率均方误差要大于低阻异常体,对随掘场源前方低阻三角形异常体成像的范围要略大于真实范围。(4)开展水槽实验模拟在均匀各向同性的介质中开展随掘连续超前探测,且模拟了掘进过程中场源连续移动的状态,后方测点也可连续测量电位差值,较传统方法场源为单点电源静态测量有较大提升。开展泥槽实验模拟掘进机截割头模型真实掘进时随掘连续超前探测,以正常地质体作为参照,对比研究了随掘过程中低阻和高阻两类不同异常体的视电阻率演化规律以及异常体辨识成像结果,当场源越接近低阻异常体,视电阻率均值降幅从6.33%提高至21.97%,越接近高阻异常体,视电阻率均值增幅从2.42%提高至42.87%,且随掘连续超前探测异常体辨识效果优于单点电源成像效果。该论文有图53幅,表8个,参考文献101篇。

关键词：掘进机直流电阻率法随掘超前探测辨识成像

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