環(huán)工作面電磁法底板突水監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的物探方法如直流電法,瞬變電磁法,無線電波透視,震波CT等只是在某個時刻對工作面底板做靜態(tài)的觀測。工作面回采過程中,隨著底板應力的釋放,底板含水構(gòu)造或裂隙會在底板承壓水的作用下不斷向上發(fā)育成為導水通道,最后沖破隔水層造成礦井底板突水事故。工作面底板的含水構(gòu)造或裂隙是隨著工作面回采不斷變化的,因此需要一種方法能夠?qū)Φ装搴畼?gòu)造或裂隙的發(fā)育進行長期實時的監(jiān)測,針對以上問題論文提出了采用環(huán)工作面電磁法對工作面底板突水進行監(jiān)測的技術(shù)研究。<

2、br>　　論文借鑒地面大定源回線瞬變電磁理論基礎,根據(jù)采煤工作面的實際施工環(huán)境,提出了環(huán)工作面電磁法底板突水監(jiān)測的研究思路。從理論研究、數(shù)值模擬和物理模擬實驗等方面對環(huán)工作面電磁法做了大量研究工作,利用數(shù)值模擬結(jié)果,分析了環(huán)工作面電磁法在全空間層狀介質(zhì)、不同位置異常體、不同深度異常體、多個異常體存在時磁場強度在不同測線、不同測點的衰減變化情況及磁場強度在二維平面上的分布規(guī)律。通過物理實驗模擬了均勻全空間,不同位置異常體、不同深度異常體的

3、響應。通過數(shù)值模擬和物理實驗結(jié)果分析,在環(huán)工作面回線內(nèi)任一點接收到的感應信號對工作面底板下的不同含水異常體都有較明顯的響應,可用于預測工作面底板的突水信息,為環(huán)工作面電磁法觀測系統(tǒng)的設計提供了理論依據(jù)。根據(jù)數(shù)值模擬及物理模擬實驗結(jié)果,提出了環(huán)工作面電磁法底板突水監(jiān)測系統(tǒng)。結(jié)合底板含水裂隙頂部與底板之間的距離大小,提出了利用電磁響應信號來表述底板突水系數(shù)的方法,并將電磁響應突水系數(shù)劃分為三級突水預測閾值:突水提醒閾值、突水警告閾值、突水報