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题名煤巷聚焦多点电源探测电场超前扫描控制策略
被引量：4
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作者
刘志民
孟彩茹
李冰
韩雷
潘越
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机构
河北工程大学机械与装备工程学院
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出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期195-200,207,共7页
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基金
河北省自然科学基金项目(D2017402158)~~
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文摘
为实现煤巷聚焦多点电源有效探测电场聚焦深度扫描和偏转角度扫描,准确把握有效探测电场的变化规律,根据超前扫描探测机理,利用高斯定理,采用两种不同的方法对积分过程进行求解,推导单根有限长均匀带电直线电极的电场线方程。利用电场线空间分布的对称性,归纳推理共面多电极电场线方程。改变聚焦屏流比系数,计算有效探测电场线边界线方程,分析平均电流密度及空间立体角变化规律;同时改变聚焦屏流比系数和偏转屏流比系数,分析电场边界线下边界角及偏转角变化规律,确定出超前扫描探测主电极与约束电极发射电流取值范围。此研究为野外开展聚焦多点电源电法勘探提供技术指导,对完善聚焦电法勘探机理,推动该技术理论发展具有重要意义。
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关键词
聚焦多点电源
电场线
聚焦效应
偏转效应
超前扫描探测控制策略
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Keywords
focusing multipoint current sources
electric field lines
focusing effect
deflection effect
control strategy for advanced scanning detection
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分类号
P631
[天文地球—地质矿产勘探]
TD82
[天文地球—地质学]
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题名坑道直流聚焦多点电源探测聚焦与偏转效应研究
被引量：1
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作者
刘志民
李冰
潘越
吴淼
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机构
河北工程大学机械与装备工程学院
中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期174-179,共6页
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基金
河北省自然科学基金资助项目(D2017402158)
河北省高等学校科学技术研究资助项目(ZD2019046)
国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2012AA06A405)。
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文摘
为增加直流电法水平勘探深度,准确查明掘进前方异常体的具体方位,减少机电设备、轨道、地形起伏、电磁干扰等因素对探测结果的影响,开展了直流聚焦多点电源探测聚焦与偏转效应正演模拟。据聚焦电法探测机理,采用有限单元法对空间多点电源场各节点电位进行求解,并推导空间场的电场线微分方程。利用COMSOL软件建立三维地电几何模型,通过改变屏蔽电极与主电极发射电流强度,对不同异常地质情况下的空间电流场聚焦分布特征及电位变化百分比曲线变化规律进行有限元数值模拟。结果表明:聚焦效应探测可增加掘进工作面正前方空间电场线的分布密度,使异常体探测会更加敏感;当掘进工作面正前方存有异常体时,聚焦效应相比无聚焦效应探测效果较好,至少可增大50%的探测距离,且随着屏蔽电流增大,探测效果越好,但对至掘进工作面18 m外的异常体探测效果变化不大;当异常体为低阻体时,电位变化百分比的值为负,反之为正;当异常体偏离坑道中心轴线时,探测效果随着偏离距的增大逐渐变差,此时通过改变屏蔽电流大小使探测电场进行偏转扫描探测,依据主电极四周各方位测量电极的电位变化百分比的变化规律确定出异常体的具体方位。
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关键词
直流聚焦多点电源
聚焦与偏转效应
电流场
视电阻率
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Keywords
DC focusing multipoint current sources
focusing and deflection effect
current field
apparent resistivity
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分类号
P641
[天文地球—地质矿产勘探]
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