基于透射槽波的采煤工作面陷落柱探测模拟研究

论文摘要

煤层中陷落柱严重影响采煤作业,会引起突水、瓦斯突出等安全事故,为此,基于物理模拟技术,根据煤层陷落柱的结构、物性参数以及声学特性特点,选择了煤粉、石膏、水泥为原料,设计并制作了"岩-煤（含陷落柱）-岩"3层煤层物理模型来模拟。根据物理模拟的相似原理,选择合适的声波频率,以可控频率振幅和可选子波的声波发射仪激发振动模拟槽波激发震源,利用透射法在煤层物理模型中采集槽波数据,模拟采煤工作面内陷落柱槽波探测装置,研究采煤工作面内陷落柱的透射槽波探测方法。利用实验透射槽波数据,计算出各通道的振幅能量衰减系数,利用槽波数据波形分析波速,使用平滑伪魏格纳威利分布（SPWVD）时频分析方法,最终确定陷落柱的存在位置。结果表明:对透射槽波的速度分析,利用SPWVD分析透射槽波能量特征,根据槽波最大振幅衰减系数,可以有效识别采煤工作面内的陷落柱。

论文目录

• 1 原理
•   1.1 透射槽波原理
•   1.2 装置原理
• 2 实验过程
•   2.1 制作物理模型
•   2.2 实验仪器
•   2.3 数据采集
• 3 选取部分通道进行透射数据分析
•   3.1 通过透射槽波数据求能量衰减系数
•   3.2 通过透射槽波数据分析速度
•   3.3 利用SPWVD通过透射槽波数据分析能量
• 4 综合各通道槽波的透射数据分析陷落柱的位置
• 5 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 马欣,杨思通,李新凤,郭晓东,白锦琳,文志杰,张亮

关键词: 物理模拟,透射法槽波勘探,陷落柱,衰减系数,速度分析

来源: 煤矿安全 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

单位: 山东科技大学地球科学与工程学院,山东省煤田地质局物探测量队,山东省煤田地质局第一勘探队

基金: 国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804105)

分类号: TD745

DOI: 10.13347/j.cnki.mkaq.2019.04.008

页码: 32-36

总页数: 5

文件大小: 2077K

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