本文關(guān)鍵詞：電性源電磁法底板突水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)研究

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【摘要】：采空區(qū)底板滯后突水因其隱蔽性和突發(fā)性,對(duì)礦井安全生產(chǎn)危害極大。傳統(tǒng)物探方法大都是在開采前的靜態(tài)探測(cè),且鑒于資料解釋精度有限,一些規(guī)模較小的隱伏斷層、陷落柱等可能無法識(shí)別,回采時(shí)底板應(yīng)力平衡遭到破壞,引起裂隙發(fā)育,局部隱伏構(gòu)造可能進(jìn)一步發(fā)育成為導(dǎo)水通道,引發(fā)滯后突水。為監(jiān)測(cè)在采動(dòng)效應(yīng)影響下底板含水裂隙的實(shí)時(shí)發(fā)育,利用接地線源發(fā)射周期性脈沖方波,一個(gè)方波周期內(nèi)利用多通道電磁傳感器觀測(cè)一次電位和二次磁場(chǎng),并定義為多參數(shù)電性源電磁法底板突水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)。正演計(jì)算了底板下相同深度不同位置、不同大小和不同深度異常體引起的一次電位和二次磁場(chǎng)垂直分量的分布規(guī)律。供電段對(duì)應(yīng)的三維直流電法觀測(cè)系統(tǒng)下,分析異常電位的平面分布可知,極值點(diǎn)的位置、大小及變化趨勢(shì)可直接反映異常體的分布、發(fā)育及導(dǎo)升趨勢(shì)。斷電后對(duì)應(yīng)的近區(qū)電性源瞬變電磁觀測(cè)系統(tǒng)下,研究了瞬變場(chǎng)的擴(kuò)散過程,對(duì)影響zH響應(yīng)的各因素,包括發(fā)射波形、接地線源長度、偏移距和地電結(jié)構(gòu)進(jìn)行了綜合分析。計(jì)算了各異常體同一時(shí)刻的zH平面分布及多測(cè)道剖面,二者均能較好地反映異常的分布、發(fā)育和導(dǎo)升趨勢(shì)。定義了固定源三維直流電法突水系數(shù)和近區(qū)電性源瞬變電磁法突水系數(shù)。基于不同深度異常體正演模擬結(jié)果,計(jì)算了理論地質(zhì)模型對(duì)應(yīng)的三個(gè)級(jí)別的突水預(yù)警值,即Ⅲ級(jí)預(yù)警、Ⅱ級(jí)預(yù)警、Ⅰ級(jí)預(yù)警。通過觀測(cè)電位和磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化,計(jì)算突水系數(shù),獲得有效隔水層的厚度,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)底板的安全性。同時(shí),在某礦井進(jìn)行三維直流電法的監(jiān)測(cè)試驗(yàn),結(jié)果表明該方法求得的固定源三維直流電法突水系數(shù)能有效地衡量底板的安全性,為礦井安全生產(chǎn)提供參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：固定源三維直流電法 電性源瞬變電磁法 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) 多參數(shù)預(yù)警系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD745;P631.325
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 變量注釋表16-17
• 1 緒論17-21
• 1.1 研究背景與意義17-18
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-20
• 1.3 研究的主要內(nèi)容20-21
• 2 電性源電磁法理論基礎(chǔ)21-31
• 2.1 固定源三維直流電法理論21-25
• 2.2 近區(qū)電性源瞬變電磁法理論25-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 3 電性源電磁法數(shù)值模擬31-66
• 3.1 固定源三維直流電法正演模擬31-42
• 3.2 近區(qū)電性源瞬變電磁法正演模擬42-65
• 3.3 本章小結(jié)65-66
• 4 底板滯后突水監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)66-72
• 4.1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成66-67
• 4.2 突水系數(shù)計(jì)算67-71
• 4.3 本章小結(jié)71-72
• 5 三維電法監(jiān)測(cè)試驗(yàn)72-75
• 5.1 區(qū)域水文地質(zhì)特征72
• 5.2 采場(chǎng)底板地電模型72-73
• 5.3 監(jiān)測(cè)結(jié)果73-74
• 5.4 本章小結(jié)74-75
• 6 結(jié)論與展望75-77
• 6.1 全文總結(jié)75-76
• 6.2 展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-80
• 作者簡(jiǎn)歷80-82
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集82

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