電磁輻射法預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出的研究
本文關(guān)鍵詞:電磁輻射法預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出的研究
更多相關(guān)文章: 煤巖 電磁輻射 煤與瓦斯突出 預(yù)測(cè) 臨界值
【摘要】:煤與瓦斯突出是一種伴有聲響和猛烈力能效應(yīng)的礦山動(dòng)力現(xiàn)象,他是在地應(yīng)力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤巖和瓦斯由煤巖體自采掘空間突然噴出的現(xiàn)象,是礦井的一大自然災(zāi)害。嚴(yán)重威脅煤礦礦井的生產(chǎn)安全。隨著煤礦開(kāi)采深度的增加,煤與瓦斯突出等煤巖動(dòng)力災(zāi)害越發(fā)嚴(yán)重,突出危險(xiǎn)性和突出區(qū)域都在擴(kuò)大,所以如何防止此類事故的發(fā)生,是急需解決的問(wèn)題。 本文首先實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)分析了礦區(qū)煤樣電磁輻射特性,確定了礦區(qū)煤樣可以產(chǎn)生電磁輻射,并且煤樣在受載變形過(guò)程中,電磁輻射強(qiáng)度與加載應(yīng)力的大小成正相關(guān)。通過(guò)理論分析電磁輻射產(chǎn)生機(jī)理及其在煤巖介質(zhì)中的傳播規(guī)律確定了電磁輻射檢測(cè)頻帶。為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)煤巖電磁輻射指標(biāo)做準(zhǔn)備。 然后分別介紹了KBD5和KBD7電磁輻射監(jiān)測(cè)儀,現(xiàn)場(chǎng)布置測(cè)點(diǎn),確定監(jiān)測(cè)儀天線最佳位置。使用KBD5電磁輻射監(jiān)測(cè)儀在礦區(qū)采掘過(guò)程中跟蹤測(cè)試煤巖電磁輻射強(qiáng)度,同時(shí)測(cè)試常規(guī)預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出指標(biāo)(鉆孔瓦斯涌出初速度q、鉆屑量S),發(fā)現(xiàn)電磁輻射強(qiáng)度和常規(guī)預(yù)測(cè)指標(biāo)有良好的正相關(guān)關(guān)系。測(cè)試煤層軟分層厚度與電磁輻射強(qiáng)度的關(guān)系,,發(fā)現(xiàn)煤軟分層厚度增加,電磁輻射強(qiáng)度增大。用KBD7電磁輻射監(jiān)測(cè)儀測(cè)得煤層瓦斯?jié)舛扰c電磁輻射強(qiáng)度關(guān)系,兩者也成正相關(guān),且電磁輻射強(qiáng)度變化略微早于瓦斯?jié)舛茸兓,說(shuō)明電磁輻射法有超前效果。用電磁輻射監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)了水力掏槽防突措施前后及過(guò)程中煤層電磁輻射強(qiáng)度變化,發(fā)現(xiàn)水力掏槽過(guò)后電磁輻射強(qiáng)度明顯降低,電磁輻射法可以作為水力掏槽防突措施有效性的一個(gè)檢驗(yàn)指標(biāo)。 最后,確定了電磁輻射法可以用于預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出,并利用模糊識(shí)別法確定了電磁輻射法預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出的敏感指標(biāo)及其臨界值,電磁輻射強(qiáng)度E為190mv和脈沖數(shù)N為6634次/s。
【關(guān)鍵詞】:煤巖 電磁輻射 煤與瓦斯突出 預(yù)測(cè) 臨界值
【學(xué)位授予單位】:內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TD713
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-9
- 1. 緒論9-15
- 1.1 研究背景和意義9-10
- 1.2 煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)的研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.1 鉆孔瓦斯涌出初速度 q 法10-11
- 1.2.2 鉆屑量法和鉆屑倍率法11
- 1.2.3 綜合指標(biāo) R 值法11-12
- 1.2.4 鉆屑綜合指標(biāo)法12
- 1.2.5 V_(30)預(yù)測(cè)指標(biāo)12
- 1.3 電磁輻射技術(shù)及其預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出12-13
- 1.4 研究目的和內(nèi)容13-14
- 1.4.1 研究目的13
- 1.4.2 研究?jī)?nèi)容13-14
- 1.5 研究創(chuàng)新點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)及路線14-15
- 1.5.1 研究創(chuàng)新點(diǎn)14
- 1.5.2 研究關(guān)鍵技術(shù)及路線14-15
- 2.礦區(qū)煤樣電磁輻射特性實(shí)驗(yàn)研究15-23
- 2.1 實(shí)驗(yàn)裝置15-16
- 2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析16-19
- 2.3 煤巖電磁輻射產(chǎn)生機(jī)理19-21
- 2.4 本章小結(jié)21-23
- 3.電磁輻射預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出的研究23-32
- 3.1 煤體中電磁輻射傳播規(guī)律及監(jiān)測(cè)頻帶的確定23-27
- 3.1.1 概述23
- 3.1.2 電磁輻射在煤巖介質(zhì)中的傳播23-27
- 3.1.3 電磁輻射監(jiān)測(cè)頻帶的選擇27
- 3.2 電磁輻射法預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出原理27-29
- 3.3 KBD5 電磁輻射監(jiān)測(cè)儀29-30
- 3.3.1 儀器組成29
- 3.3.2 KBD5 便攜式電磁輻射監(jiān)測(cè)儀信號(hào)流程29
- 3.3.3 主要性能指標(biāo)29-30
- 3.4 KBD7 電磁輻射監(jiān)測(cè)儀30-31
- 3.4.1 儀器組成30
- 3.4.2 KBD7 電磁輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信號(hào)流程30
- 3.4.3 主要性能指標(biāo)30-31
- 3.5 本章小結(jié)31-32
- 4.電磁輻射法預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)研究32-57
- 4.1 應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)概述32
- 4.1.1 工作面位置及基本情況32
- 4.1.2 工作面地質(zhì)情況32
- 4.2 現(xiàn)場(chǎng)布置情況概述32-38
- 4.2.1 KBD5 電磁輻射工作面測(cè)點(diǎn)布置32-33
- 4.2.2 KBD5 電磁輻射工作面鉆孔內(nèi)預(yù)測(cè)觀測(cè)點(diǎn)布置33
- 4.2.3 KBD5 電磁輻射監(jiān)測(cè)儀天線最佳測(cè)試位置的確定33-38
- 4.3 測(cè)試結(jié)果及分析38-56
- 4.3.1 電磁輻射與常規(guī)預(yù)測(cè)指標(biāo)及突出危險(xiǎn)性關(guān)系38-45
- 4.3.2 電磁輻射與鉆孔瓦斯涌出量的對(duì)應(yīng)關(guān)系45-50
- 4.3.3 工作面電磁輻射與瓦斯?jié)舛鹊年P(guān)系50-52
- 4.3.4 水力掏槽期間電磁輻射特征52-55
- 4.3.5 電磁輻射與軟煤厚度的關(guān)系55-56
- 4.4 本章小結(jié)56-57
- 5 電磁輻射法預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出的敏感指標(biāo)及臨界值的確定57-65
- 5.1 電磁輻射預(yù)測(cè)突出臨界值的確定57-63
- 5.1.1 常規(guī)預(yù)測(cè)突出臨界值的確定57-58
- 5.1.2 常規(guī)預(yù)測(cè)臨界值對(duì)應(yīng)的電磁輻射指標(biāo)敏感指標(biāo)58-59
- 5.1.3 模糊識(shí)法確定臨界值59-63
- 5.3 概率統(tǒng)計(jì)法對(duì)預(yù)警臨界值的合理性分析63-64
- 5.4 本章小結(jié)64-65
- 6. 結(jié)論65-67
- 參考文獻(xiàn)67-72
- 在學(xué)研究成果72-73
- 致謝73
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條
1 劉明舉,劉彥偉,何學(xué)秋,王恩元;用電磁輻射法預(yù)測(cè)煤與瓦斯突出的實(shí)驗(yàn)理論基礎(chǔ)[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2003年04期
2 王恩元,何學(xué)秋;煤巖變形破裂電磁輻射的實(shí)驗(yàn)研究[J];地球物理學(xué)報(bào);2000年01期
3 撒占友;何學(xué)秋;王恩元;;煤巖變形破壞電磁輻射記憶效應(yīng)的力電耦合規(guī)律[J];地球物理學(xué)報(bào);2006年05期
4 劉明舉,許考,何學(xué)秋,顏愛(ài)華,丁偉;煤與瓦斯突出的流變電磁輻射機(jī)理探討[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2001年05期
5 撒占友,何學(xué)秋,王恩元;煤巖破壞電磁輻射記憶效應(yīng)特性及產(chǎn)生機(jī)制[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年02期
6 王恩元;劉曉斐;李忠輝;何學(xué)秋;;電磁輻射技術(shù)在煤巖動(dòng)力災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警中的應(yīng)用[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年05期
本文編號(hào):740456
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