透射槽波探測(cè)工作面煤厚的實(shí)驗(yàn)與方法研究
本文選題:槽波 + 層析成像。 參考:《中國(guó)礦業(yè)大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:煤厚變化是煤礦生產(chǎn)過程中經(jīng)常遇到的問題,常常由于煤厚變化造成工作面被動(dòng)改造、跳采搬家、接替緊張等因素影響正常生產(chǎn),甚至造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,因此研究煤厚變化規(guī)律,對(duì)于指導(dǎo)采掘設(shè)計(jì)和安全生產(chǎn)具有現(xiàn)實(shí)意義。由于地震槽波對(duì)煤厚變化比較敏感,而且煤層內(nèi)傳播的槽波頻散特征明顯,易于識(shí)別,因此,地震槽波探測(cè)為工作面煤厚探測(cè)提供了重要的物探方法。首先,通過對(duì)典型“巖-煤-巖”結(jié)構(gòu)中槽波的傳播特征進(jìn)行數(shù)值模擬,得到了煤層中槽波傳播慢度與煤厚之間的線性數(shù)值關(guān)系。然后對(duì)中國(guó)河北省邯鄲礦區(qū)郭二莊煤礦22204工作面部分區(qū)段進(jìn)行了槽波透射實(shí)驗(yàn),通過時(shí)頻分析將槽波波列能量包絡(luò)極值點(diǎn)的走時(shí)作為槽波的走時(shí),有效拾取了1750個(gè)槽波走時(shí)數(shù)據(jù),在此基礎(chǔ)上,采用走時(shí)層析成像方法獲得探測(cè)區(qū)域內(nèi)煤層慢度以及煤厚分布特征,與實(shí)際揭露結(jié)果基本吻合。因此,地震槽波作為煤層中傳播的導(dǎo)波,能準(zhǔn)確的反演煤厚信息,通過時(shí)頻分析拾取槽波走時(shí)的方法保證了探測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[Abstract]:The change of coal thickness is a common problem in the process of coal production. It is often caused by the change of coal thickness to cause the passive transformation of the working face, the jumping and moving of mining, the tension of replacement and other factors affecting the normal production, and even causing casualties and economic losses. Therefore, it is of practical significance to study the law of coal thickness change for guiding mining design and safety production. Because the seismic trough wave is sensitive to the change of coal thickness and the dispersion characteristics of the channel wave propagating in the coal seam are obvious and easy to identify, the seismic trough wave detection provides an important geophysical exploration method for the coal thickness detection in the working face. Firstly, through numerical simulation of the propagation characteristics of grooves in typical "rock-coal-rock" structures, the linear numerical relationship between the propagation slowness of grooves and coal thickness in coal seam is obtained. Then, the transmission experiment of groove wave is carried out in some sections of 22204 face of Guoerzhuang Coal Mine, Handan Mining area, Hebei Province, China. By time-frequency analysis, the traveling time of the extreme point of energy envelope of trough wave train is regarded as the traveling time of trough wave. On the basis of effectively picking up 1750 channel wave travel time data, the seam slowness and coal thickness distribution characteristics in the detected area are obtained by using the traveling time tomography method, which is in good agreement with the actual exposure results. Therefore, seismic trough wave, as a guided wave propagating in coal seam, can accurately retrieve the information of coal thickness, and the accuracy of detection results is guaranteed by the method of picking up the travel time of trough wave by time-frequency analysis.
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)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)】:TD163.1
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,本文編號(hào):1906787
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