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题名不同温度与探测频率下的煤电性参数变化规律研究
被引量:5
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作者
郑学召
徐承宇
王宝元
杨伟
陈益能
张铎
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机构
西安科技大学安全科学与工程学院
国家矿山救援西安研究中心
四川芙蓉集团实业有限责任公司救护消防大队
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2021年第3期27-33,共7页
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基金
国家重点研发计划重点专项项目(2018YFC0808201)
国家自然科学基金项目(51904234)
+1 种基金
陕西省自然科学基础研究计划项目(2018JQ5080)
陕西省教育厅专项科学研究计划项目(17JK0495)。
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文摘
现有针对煤电性参数影响因素的研究大多为在固定频率或低频率、高温条件下进行的,缺少对超宽带频率和常温条件下煤电性参数影响因素的研究,这对煤电性参数的影响因素研究有一定局限性。针对该问题,为了研究煤电性参数对不同条件下超宽带雷达波井下探测频段选择的影响,利用Concept-80超宽带介电谱测试系统,在0~80℃温度和500~1000 MHz探测频率下测试不同变质程度煤(褐煤、长焰煤和贫瘦煤)的相对介电常数、电导率和损耗角正切值的大小并分析其变化规律。分析结果表明:煤的相对介电常数随着煤变质程度增大而增大,煤的电导率和损耗角正切值随着煤变质程度增大而减小;不同变质程度煤样的相对介电常数均随测试频率的增加而先减小、后增大、再减小,相对介电常数与温度呈正相关关系;电导率与测试频率和温度均呈正相关关系;损耗角正切值与温度呈正相关关系,但测试频率不能很好地反映损耗角正切值的变化。根据3种电性参数在不同温度与探测频率下的变化规律,综合对比3种电性参数对超宽带雷达波在煤中传输的影响,得出在0~80℃条件下使用500~1000 MHz超宽带雷达波穿透煤体进行探测时选择550~650 MHz频率为最佳,且探测频率的选择应随着温度升高而降低。该结论可为在不同条件下超宽带雷达波井下探测频段的选择提供参考。
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关键词
煤变质程度
电性参数
相对介电常数
电导率
超宽带雷达波
探测频率
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Keywords
coal metamorphic degrees
electrical parameters
relative permittivity
electrical conductivity
ultra-wideband radar wave
detection frequency
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分类号
TD76
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名超宽带雷达波在煤体中的传输衰减特性
被引量:2
- 2
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作者
郑学召
孙梓峪
王宝元
郭军
徐承宇
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机构
西安科技大学安全科学与工程学院
西安科技大学国家矿山应急救援西安研究中心
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出处
《西安科技大学学报》
CAS
北大核心
2021年第5期765-771,共7页
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基金
国家重点研发计划重点专项(2018YFC0808201)
国家自然科学基金项目(52004209,52174197)
陕西省教育厅专项科学研究计划(17JK0495)。
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文摘
为研究超宽带雷达波在煤体中的传输衰减特性,通过NS-187矿用射频信号衰减系统,测试中心频率为400 MHz时的超宽带雷达波在厚度分别为25,45,65,85 cm的褐煤、长焰煤和贫瘦煤中的传输衰减信号。分析其信号中正负峰值的变化规律,得出超宽带雷达波的衰减特点。结果表明:随煤体厚度的增加,超宽带雷达波的信号衰减呈递增趋势。在相同煤体厚度下,褐煤变质程度最低,超宽带雷达波衰减程度最大,长焰煤次之,贫瘦煤变质程度最高,超宽带雷达波衰减程度最小。即超宽带雷达波在穿过不同变质程度的煤体时,其衰减程度与煤体厚度成正比。煤厚相同时,煤样的变质程度与超宽带雷达波的传输衰减呈反比。此外当煤体厚度大于60 cm时,在长焰煤与贫瘦煤的幅值频率关系图中,测试中心频率的左侧出现局部峰值,即该频率并非最佳探测频率,在低频范围内存在多个适宜的探测频率。以上结论对于超宽带雷达在煤体中的传输衰减特性以及井下生命探测具有一定指导意义。
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关键词
超宽带雷达波
煤变质程度
煤体厚度
传输衰减
正负峰值
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Keywords
ultra-wideband radar wave
coal metamorphic degree
coal thickness
transmission attenuation
positive and negative peaks
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分类号
TD76
[矿业工程—矿井通风与安全]
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