本文關(guān)鍵詞：煤礦巷道前方中小型斷層地震波特征及應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國煤炭開采條件復(fù)雜,礦井安全事故頻發(fā),其中以煤礦瓦斯事故最為嚴(yán)峻。煤巷掘進(jìn)工作面前方地質(zhì)構(gòu)造探查不明是煤與瓦斯突出事故頻發(fā)的主要原因。目前,在礦井巷道采用地球物理方法進(jìn)行瓦斯地質(zhì)異常超前預(yù)報已成為研究熱點,故基于地震波法圍繞典型瓦斯地質(zhì)異常(小斷層)開展超前探測及診斷研究具有重要的理論及現(xiàn)實意義。建立了不同激發(fā)、接收點位置超前探測觀測系統(tǒng)模型、中厚/厚煤層條件下掘進(jìn)工作面前方不同小斷層(正/逆、位置、落差)各向同性介質(zhì)數(shù)值模型以及掘進(jìn)工作面巷道高度與煤層高度差異的模型,考慮煤層空腔效應(yīng)影響,基于全空間高階交錯網(wǎng)格算法進(jìn)行了數(shù)值模擬計算,對比分析了不同激發(fā)、接收點位置、不同煤厚以及不同斷層性質(zhì)(正/逆、位置、落差)條件下小斷層的地震波場特征,研究結(jié)果表明:1)震源在迎頭位置激發(fā)時聲波干擾較大,震源在迎頭前方煤層內(nèi)激發(fā)時,小斷層的繞射波波形清晰,能量強(qiáng),且繞射波波列短;2)接收點深度較淺時,巷道聲波及頂/底板反射波干擾嚴(yán)重,小斷層有效波信噪比低;接收點孔深為4m時,繞射波能量強(qiáng),同相軸清晰,其中X水平分量有效波信號更佳;3)落差相對較大時可明顯分辨斷層上下盤斷點繞射波;4)正/逆斷層條件下,震源的位置會影響正/逆斷層有效波信號的接收,其中逆斷層有效波信號較好;5)厚煤層與中厚煤層超前探測相比,厚煤層條件下小斷層有效波信號更優(yōu);6)中厚煤層沿頂/底掘進(jìn)條件下,小斷層同一斷點兩組能量較強(qiáng)的繞射波,分別是圍巖體波、槽波傳播到小斷層斷點的。在山西典型礦區(qū)煤與瓦斯突出礦井煤層掘進(jìn)巷道開展了現(xiàn)場探測對比試驗,結(jié)果表明利用地震波法超前探測技術(shù)可以通過振幅能量異變點診斷瓦斯地質(zhì)異常位置,為煤礦安全高效掘進(jìn)提供了技術(shù)保障。
【關(guān)鍵詞】：煤礦巷道 中小斷層 繞射波 超前預(yù)報
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD712;P631.4
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-19
• 1 緒論19-28
• 1.1 選題目的及意義19-20
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀20-26
• 1.3 主要研究內(nèi)容26-28
• 2 聲波和彈性波波動方程理論28-35
• 2.1 聲波波動方程及有限差分格式28-30
• 2.2 彈性波波動方程30-33
• 2.3 波動方程差分格式的穩(wěn)定性和收斂性33-34
• 2.4 震源的選擇34-35
• 3 煤礦巷道前方中小型斷層超前探測二維數(shù)值模擬及波場特征分析35-109
• 3.1 不同震源位置條件下二維聲波波場特征35-59
• 3.2 不同接收點位置條件下二維聲波波場特征59-65
• 3.3 不同參數(shù)的斷層二維聲波波場特征65-77
• 3.4 不同煤厚條件下二維聲波波場特征77-84
• 3.5 不同巷道高度條件下二維聲波波場特征84-99
• 3.6 二維彈性波波場特征分析99-108
• 3.7 小結(jié)108-109
• 4 煤礦巷道前方中小型斷層超前探測的現(xiàn)場測試109-113
• 4.1 新元礦區(qū)超前探測實例109-111
• 4.2 陽泉五礦區(qū)超前探測實例111-113
• 5 結(jié)論與展望113-115
• 5.1 研究結(jié)論113-114
• 5.2 展望114-115
• 參考文獻(xiàn)115-120
• 作者簡歷120-122
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集122

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張泓;晉香蘭;李貴紅;楊志遠(yuǎn);賈建稱;姜在炳;韓保山;;世界主要產(chǎn)煤國煤田與煤礦開采地質(zhì)條件之比較[J];煤田地質(zhì)與勘探;2007年06期

2 樊栓保;國內(nèi)外煤與瓦斯突出預(yù)測的新方法[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2000年05期

  本文關(guān)鍵詞：煤礦巷道前方中小型斷層地震波特征及應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：444473