厚松散层薄基岩坚硬顶板工作面覆岩破坏电法监测 被引量：18

1

作者 吴荣新 吴茂林 +1 位作者 曹建富 张平松 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期239-245,共7页

掌握导水裂缝带发育高度对于厚松散层薄基岩煤矿工作面安全开采具有重要的意义。在煤层采动影响前,在工作面巷道向煤层工作面顶板施工1个仰孔,布置孔中电极电缆,形成钻孔电法监测系统。在巷道中连接并行电法仪器和钻孔电缆,数据采集方... 掌握导水裂缝带发育高度对于厚松散层薄基岩煤矿工作面安全开采具有重要的意义。在煤层采动影响前,在工作面巷道向煤层工作面顶板施工1个仰孔,布置孔中电极电缆,形成钻孔电法监测系统。在巷道中连接并行电法仪器和钻孔电缆,数据采集方式称为AM法。随采煤工作面位置逐渐接近并进入钻孔控制范围,监测电极电流值和视电阻率值发生变化。结果表明:对潘北煤矿厚松散层薄基岩坚硬顶板工作面电法监测显示,弯曲下沉带电极电流值和视电阻率值较为稳定,受采动影响程度较小;导水裂缝带内,电极电流值明显下降,视电阻率值明显升高;顶板高度0~40 m采动超前影响范围可达410 m左右;工作面坚硬顶板砂岩地层为控制覆岩破坏的关键层,采空区上方坚硬顶板岩层垮落滞后工作面9~16 m;工作面导水裂缝带高度为37 m,导水裂缝带未发育到基岩面,风化砂质泥岩裂隙在采动应力作用下存在闭合现象。 展开更多

关键词 厚松散层 薄基岩 覆岩破坏 采煤工作面 电法监测

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复杂地质条件下煤矿地下水监测预警技术 被引量：9

2

作者 王红梅 董书宁 +1 位作者 王鹏翔 王昊星 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第3期501-511,共11页

煤矿水害一直是制约矿井安全、高效生产的重要因素,尤其在水文地质条件复杂矿区,水害类型多样,水害征兆隐蔽难以及时发现,防治难度大。为保障煤矿生产安全,亟需在水文地质条件复杂的矿井因地制宜的开发地下水监测预警技术,为矿井水害防... 煤矿水害一直是制约矿井安全、高效生产的重要因素,尤其在水文地质条件复杂矿区,水害类型多样,水害征兆隐蔽难以及时发现,防治难度大。为保障煤矿生产安全,亟需在水文地质条件复杂的矿井因地制宜的开发地下水监测预警技术,为矿井水害防治和灾害预警提供准确信息。分析了山东某矿水文地质条件和水害隐患,制定了集水文监测、微震监测和电法监测于一体、对重点构造、重点开采工作面和重要含水层进行监测的矿井地下水监测预警方案,提出了多参数联动综合预警的水害预警方法和阈值设定方法;针对矿井水文监测孔数量少,不能满足预警要求的现状,研发了基于微胶囊技术的一孔双层地下水监测方法和装置,并在矿井地面水文监测孔中使用,取得了良好效果。研发了基于云平台的多元监测技术相互融合、“点-面-体”一体化的全空间全过程矿井突水危险源监测预警软件。通过构建基于云平台的地下水监测预警系统,能够进行多元数据实时动态采集、分析、预警和发布,为矿井水害防治提供了科学依据。 展开更多

关键词 矿井水害 水文监测 微震监测 电法监测 水害预警 一孔双层监测

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铬污染土壤介电性质影响因素研究 被引量：7

3

作者 孙亚坤 能昌信 +2 位作者 张增强 刘玉强 董路 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期96-101,共6页

为了探讨复介电常数法在铬污染场地进行监测的可行性,通过试验比较了不同铬污染物质量分数、土壤含水率和孔隙比下的土壤介电性质的频散特性.结果表明,污染土壤复介电常数呈较为明显的随着频率升高而降低的频散特征,频率低于50 MHz时,... 为了探讨复介电常数法在铬污染场地进行监测的可行性,通过试验比较了不同铬污染物质量分数、土壤含水率和孔隙比下的土壤介电性质的频散特性.结果表明,污染土壤复介电常数呈较为明显的随着频率升高而降低的频散特征,频率低于50 MHz时,土壤复介电常数的实部和虚部变化较为明显;随着铬污染物质量分数、含水率和孔隙比的增大,土壤复介电常数的实部和虚部均有增大的趋势.通过分析土壤复介电常数和含水率、铬污染物质量分数及孔隙比的变化关系,推导了土壤含水率与介电常数实部、铬污染物质量分数与介电常数虚部的关系模型,并能够对铬污染土壤的铬污染物质量分数及含水率进行分析评价,为介电常数法用于土壤中铬污染物质量分数的快速检测提供了有益的探索. 展开更多

关键词 铬污染土壤 复介电常数 频散特性 电法监测

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矿用高分辨电法监测系统设计

4

作者 王冰纯 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第10期118-126,共9页

电阻率法是煤矿水害潜在风险判别、监测和预警的重要手段,也是矿井地质信息透明化的重要数据来源。进行井下电法监测时,单一的单巷电剖面法或双巷电透视法对富水区定位精度不高。此外,由于大规模电气设备产生的电磁干扰越来越强,传统的... 电阻率法是煤矿水害潜在风险判别、监测和预警的重要手段,也是矿井地质信息透明化的重要数据来源。进行井下电法监测时,单一的单巷电剖面法或双巷电透视法对富水区定位精度不高。此外,由于大规模电气设备产生的电磁干扰越来越强,传统的电法监测设备难以取得有效数据。针对上述问题,设计了一种矿用高分辨电法监测系统,该系统可在采动过程中实时进行单巷电剖面法及双巷电透视法数据的自动采集,并利用2种观测数据进行约束反演成像,提升了低阻异常体的成像分辨率。设计了二级放大及工频滤波电路,在进行电剖面和电透视数据采集时配置不同的采样时序、采样频率及数字滤波器,以抑制大规模电气设备对电法响应信号的干扰。性能测试结果表明,矿用高分辨电法监测系统可在噪声环境下有效分辨1μV目标信号,在电透视模式和电剖面模式下,工频抑制比分别不低于35 dB和80 dB。水槽物理模拟试验结果表明,该系统可有效分辨在工作面倾向约为300 m时底板下60 m处大小约为10 m3的低阻异常体。测试和试验结果验证了该系统具有较强的工频干扰和随机干扰抑制能力,能够在煤矿有限的观测空间和强干扰条件下获得可靠有效的数据,提高了反演结果中异常体的成像分辨率。 展开更多

关键词 煤矿水害 矿井电阻率法 电法监测 电剖面法 电透视法 抗干扰设计 反演成像

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提高开采上限条件下“两带”高度探查研究 被引量：3

5

作者 罗武贤 《煤炭科技》 2020年第5期8-11,共4页

计算和确定顶板采动破坏变化过程中地球物理参数变化情况,探测采动破坏高度,分析顶板破坏及发育规律,可为煤矿工作面顶板水患灾害的防治提供依据。通过开展7201工作面顶板采动破坏数据的连续监测,分析、确定煤层顶板采动破坏的时空演化... 计算和确定顶板采动破坏变化过程中地球物理参数变化情况,探测采动破坏高度,分析顶板破坏及发育规律,可为煤矿工作面顶板水患灾害的防治提供依据。通过开展7201工作面顶板采动破坏数据的连续监测,分析、确定煤层顶板采动破坏的时空演化规律,确定“两带”发育高度。 展开更多

关键词 电法监测 “两带”发育 电阻率法

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利用电法监测人工参透补给 被引量：1

6

作者 Cahyn.,F 于文勇 《水文地质技术方法》 1992年第25期78-82,共5页

关键词 电法监测 地下水 人工渗透补给

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电法监测城市浅层地下水污染可行性研究

7

作者 崔少北 李晓斌 杨双安 《物探化探计算技术》 CAS 2020年第2期267-276,共10页

为比较点电极与长电极电源在监测城市浅层地下水污染状况方面的优劣,这里依据城市浅层地下水赋存特征,设计了圆饼状、条带状、球状三种地质模型,采用非结构多重网格有限元方法模拟地下水污染前后的地电场差异。研究表明,在相同的激励电... 为比较点电极与长电极电源在监测城市浅层地下水污染状况方面的优劣,这里依据城市浅层地下水赋存特征,设计了圆饼状、条带状、球状三种地质模型,采用非结构多重网格有限元方法模拟地下水污染前后的地电场差异。研究表明,在相同的激励电压下,点电极电位值较小,电场扰动出现在水体污染区域附近,且地下水被污染后地表电位值变小,电位差异微弱;长电极能够将更多电流传至污染水体和深部地层,形成电场强度更大,污染水体对电场的扰动范围扩大,电位值变大,电位差异显著。因此,长电极电法监测在城市浅层地下水污染预警方面具有潜在发展前景。 展开更多

关键词 浅层地下水 污染监测 长电极电源 有限元数值模拟 电法监测

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稠油热采动态电法监测的应用

8

作者 霍进 黄景龙 +2 位作者 赵勇 陈兵 张莉 《新疆石油地质》 CAS CSCD 2002年第5期421-423,共3页

针对长期以来克拉玛依油田稠油热采过程中蒸汽方向难以监测的问题,2001年引进了电法监测技术,在克拉玛依油田六、九区四口不同生产状况的井上进行了电法监测应用,解释识别了不同井注入蒸汽的运动方向,与生产实际相符,该方法操作简单,成... 针对长期以来克拉玛依油田稠油热采过程中蒸汽方向难以监测的问题,2001年引进了电法监测技术,在克拉玛依油田六、九区四口不同生产状况的井上进行了电法监测应用,解释识别了不同井注入蒸汽的运动方向,与生产实际相符,该方法操作简单,成本低,对了解注入蒸汽的运动方向以及分布十分有利,因而为稠油油藏的总分析和制定开发对策提供了可靠的依据。 展开更多

关键词 克拉玛依油田 稠油 热采 电法监测 蒸汽

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工作面底板岩层破坏光纤和电法综合探查

9

作者 蔡尚敬 吴荣新 《矿山工程》 2020年第4期425-431,共7页

判断采动过程中底板岩层破坏深度是矿井防治水害的一个关键问题,为防治水措施提供依据。本文以淮南某矿区13121上工作面底板为研究对象,利用光纤和电法两套监测系统对开采过程中煤层底板进行实时监测,对得到的岩层的变形及破坏特征数据... 判断采动过程中底板岩层破坏深度是矿井防治水害的一个关键问题,为防治水措施提供依据。本文以淮南某矿区13121上工作面底板为研究对象,利用光纤和电法两套监测系统对开采过程中煤层底板进行实时监测,对得到的岩层的变形及破坏特征数据进行处理分析,判断煤层底板岩层破坏深度。结果表明:该工作面底板岩层最破坏深度为17 m,与现场实际结果基本吻合。 展开更多

关键词 底板破坏 光纤传感 电法监测 数据分析

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矿井电法在煤层采动破坏和水害监测中的应用进展 被引量：21

10

作者 鲁晶津 王冰纯 颜羽 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期18-26,共9页

煤层采动破坏容易引起突水事故,严重威胁了矿井的安全生产。煤矿突水事故防治集中于回采前的隐患探查,对回采过程中发育的导水通道尚缺乏行之有效的探查手段。因此,从煤矿顶、底板突水机理分析出发,对比了煤矿井下采用的多参数传感器监... 煤层采动破坏容易引起突水事故,严重威胁了矿井的安全生产。煤矿突水事故防治集中于回采前的隐患探查,对回采过程中发育的导水通道尚缺乏行之有效的探查手段。因此,从煤矿顶、底板突水机理分析出发,对比了煤矿井下采用的多参数传感器监测、微震监测以及电法监测等监测方法,其中电法监测因其对煤岩电阻率变化较敏感,在煤层采动破坏和水害监测中得到了广泛应用。矿井电法监测最初主要被用于煤层顶、底板破坏监测,随着矿井电法监测设备的成功研制,相关学者对采动破坏过程的电场响应特征展开了深入研究,矿井电法监测逐渐向水害监测发展,并在井下现场应用中发展出了不同的观测方法。矿井电法监测数据的处理解释目前一般采用视电阻率断面图或电阻率反演成像,因受数据采集中各种干扰因素的影响成像分辨率较低。广泛应用于近地表探测的时移电阻率成像法,通过改进数据采集方式、对数据进行预处理、优化反演方法以及在反演过程中选择合适的正则化约束方法等手段,大幅提高了监测数据的成像分辨率,该方法可同样适用于煤矿井下电法监测数据的处理解释。早期的矿用电法仪器主要用于工作面水害隐患的静态探测,近年来真正意义上的矿用电法监测设备已经研制成功并进入推广应用阶段。随着新版《煤矿防治水细则》(2018年)的施行,矿井电法监测迎来了新的发展机遇。然而煤矿井下施工环境复杂、观测空间有限,矿井电法用于煤层采动破坏和水害监测时尚面临着电磁干扰、一致性校正、成像方法、多解性及水害预警等问题有待解决。针对上述问题,需要进一步提高监测设备的抗干扰能力,改进数据预处理方法,采用时移电阻率成像提高解释精度,同时加强导水通道发育过程电场响应特征及电性变化与水害风险定性关系的研� 展开更多

关键词 矿井电法监测 顶底板破坏 导水通道 时移电阻率成像 水害预警 智能矿山

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自适应接地电阻的本安型电法监测场源信号发射装置设计 被引量：1

11

作者 王冰纯 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2024年第2期204-210,共7页

电法监测技术因其对煤岩电阻率变化的高灵敏特点而逐步在突水风险较高的矿井进行推广应用,然而由于井下工作面两巷工况环境复杂,不同场源发射监测电极间的接地条件差异较大且随时间变化,难以在整个监测周期内提供稳定的场源信号。设计... 电法监测技术因其对煤岩电阻率变化的高灵敏特点而逐步在突水风险较高的矿井进行推广应用,然而由于井下工作面两巷工况环境复杂,不同场源发射监测电极间的接地条件差异较大且随时间变化,难以在整个监测周期内提供稳定的场源信号。设计了一种基于STM32F407的负反馈式本安型电法监测场源信号发射装置,该装置可自适应调节不同发射电极间的接入电阻,具备双重可靠本安保护电路,实现了本安限制条件下场源信号的最大功率稳定发射,既而使场源能量最大化加载至目标监测地质体来获得尽可能强的场源响应信号,提升电法监测系统数据采集质量,提高反演解释的准确性。 展开更多

关键词 矿井突水评价 煤岩电阻率 电法监测系统 水害风险 监测场源 STM32F4

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采煤工作面导水通道电法智能监测技术应用研究

12

作者 黄刚 余国锋 +6 位作者 韩云春 罗勇 任波 赵靖 徐一帆 高银贵 贺世芳 《煤炭工程》 北大核心 2024年第2期92-98,共7页

针对目前受底板承压水威胁的工作面注浆效果评价以及工作面回采过程中异常区裂隙动态发育等情况的动态监测问题,采用电法智能监测技术,在唐家会煤矿61304工作面底板低阻异常区开展注浆效果监测试验以及对回采过程中煤层底板进行实时监测... 针对目前受底板承压水威胁的工作面注浆效果评价以及工作面回采过程中异常区裂隙动态发育等情况的动态监测问题,采用电法智能监测技术,在唐家会煤矿61304工作面底板低阻异常区开展注浆效果监测试验以及对回采过程中煤层底板进行实时监测,通过监测岩层电阻率变化情况,成功捕捉到了注浆浆液动态扩散趋势和采动裂隙动态发育过程,及时预警了导水通道的动态发育情况。研究表明:电法智能监测技术能清晰监测导水通道动态发育过程,能分辨是否导通含水层,是带压开采工作面底板突水监测的新技术,为底板承压工作面的开采提供技术指导,保障煤矿安全生产。 展开更多

关键词 底板承压水 异常区 注浆效果 导水通道 电法智能监测技术

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基于改进BEAM法的煤矿斜井盾构超前探测方法 被引量：1

13

作者 赵栓峰 魏明乐 丁志兵 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2019年第6期680-684,共5页

针对盾构法建设煤矿斜井时的地质勘探难题,在钻孔掘进电法超前监测(bore-tunneling electrical ahead monitoring,BEAM)系统的基础上引入了电阻率层析成像技术,改进了激励和测量模式,为掘进工作面前方地质状况的反演成像提供了解算条件... 针对盾构法建设煤矿斜井时的地质勘探难题,在钻孔掘进电法超前监测(bore-tunneling electrical ahead monitoring,BEAM)系统的基础上引入了电阻率层析成像技术,改进了激励和测量模式,为掘进工作面前方地质状况的反演成像提供了解算条件。为提高反演成像的速度,提出了虚拟接地电极等价模型来代替原来的保护电极模型。最后,通过物理模型试验研究了不同虚拟接地电极位置对反演结果的影响。结果表明:当异常体的几何中心与刀盘之间的距离分别为0.15m和0.20m,而虚拟接地电极与刀盘之间的距离分别为0.26m和0.35m时,反演出来的异常体位置与物理模型试验中的异常体位置最为接近,验证了这种方法的可行性。 展开更多

关键词 地质勘探 钻孔掘进电法超前监测 反演成像 物理模型试验

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介电法仪器在辽宁地区冻土中特性测定的试验研究

14

作者 陈玄通 《水利技术监督》 2021年第8期30-33,41,共5页

介电法土壤水分监测仪器在北方地区受低温冻土影响较大,通过对介电法探针式传感器和导管式传感器冬季野外实验监测数据的对比以及对监测仪器结构特点的分析,证明导管式传感器抗低温能力强于探针式传感器,为北方省份墒情监测建设工程实... 介电法土壤水分监测仪器在北方地区受低温冻土影响较大,通过对介电法探针式传感器和导管式传感器冬季野外实验监测数据的对比以及对监测仪器结构特点的分析,证明导管式传感器抗低温能力强于探针式传感器,为北方省份墒情监测建设工程实施方案选择土壤水分监测仪器提供了依据。 展开更多

关键词 介电法土壤水分监测仪器 低温冻土 特性测定 辽宁地区

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