利用長方體異常模型,采用數(shù)值模擬的方式研究了采空區(qū)地表的重力異常分布特征,分析了采空區(qū)深度、寬度、厚度變化時,地表重力異常的變化趨勢。隨著微重力技術(shù)測量的發(fā)展,采集精度和處理精度得到提升,在現(xiàn)有技術(shù)條件下,結(jié)合數(shù)值模擬探討了利用微重力變化探查采空區(qū)分布的可行性。 

【文章來源】：礦業(yè)工程. 2020,18(06)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

任意形狀地質(zhì)體重力異常計算示意圖

為分析采空區(qū)特征對于地表重力異常的影響,以矩形采空區(qū)開采條件建立基準模型進行模擬計算。計算所采用的采空區(qū)的主要空間參數(shù)為:長度A、寬度B、高度C及埋深H�；灸Ｐ�,見圖2。假設(shè)采空區(qū)產(chǎn)生的剩余密度為ρ=2 680 g/cm3。通過改變采空區(qū)寬度、深度和長度,正演地表觀測的微重力異常變化,從而分析微重力技術(shù)的探測能力。

基于牛頓萬有引力定律,利用MATLAB軟件編程實現(xiàn)正演算法,得到的正演模型所產(chǎn)生的重力異常如圖3所示。在不同情況下,所產(chǎn)生的重力異常的最大變化量,從而分析微重力測量的探測敏感性,進行基于微重力測量的采空區(qū)探測可行性分析。首先,在寬度、深度尺度參數(shù)不變的情況下,分別計算了長度為1 000 m、1 500 m、2 000 m、2 500 m和3 000 m的長方體采空區(qū)模型,他們所產(chǎn)生的最大重力異常分別為:0.077 9 mGal,0.084 6 mGal、0.087 4 mGal、0.088 8 mGal、0.089 6 mGal,并統(tǒng)計了其能產(chǎn)生的異常最大值與采空區(qū)長度的關(guān)系,如圖4所示。從該結(jié)果可以看出,當采空區(qū)達到1 000 m時,能夠產(chǎn)生0.077 9 mGal的重力異常,且隨著長度的增加,曲線趨于穩(wěn)定,說明當采空區(qū)達到一定長度后,重力異常峰值大小趨于不變,在采空區(qū)中間地表達到最大重力異常值。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]煤礦采空區(qū)地表重力異常效應(yīng)模擬研究[J]. 湯伏全,李庚新,原一哲.  煤炭學報. 2018(04)
[2]煤礦采空區(qū)地面綜合物探方法優(yōu)化研究[J]. 李文.  煤炭科學技術(shù). 2017(01)
[3]重力異常對地下異常體邊界的識別算法[J]. 吳亮,劉長弘,王慶賓,常岑,賈魯.  測繪科學. 2015(12)
[4]采空區(qū)危險性評價的綜合方法及工程應(yīng)用[J]. 杜坤,李夕兵,劉科偉,趙曉昕,周子龍,董隴軍.  中南大學學報(自然科學版). 2011(09)



本文編號：3428585