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HSP超前探测技术在煤矿TBM掘进巷道中的应用研究
1
作者
张盛
陈召
+5 位作者
卢松
杨战标
冀畔俊
贺飞
鲁义强
刘佳伟
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期107-117,共11页
随着全断面掘进机TBM(Tunnel Boring Machine)逐渐应用于煤矿岩巷掘进,对不良地质构造进行超前准确快速预测的需求日益迫切。通过对主动源地震波超前探测方法的特点和TBM破岩震源超前探测技术的适用性进行分析,结合煤矿巷道地质和生产条...
随着全断面掘进机TBM(Tunnel Boring Machine)逐渐应用于煤矿岩巷掘进,对不良地质构造进行超前准确快速预测的需求日益迫切。通过对主动源地震波超前探测方法的特点和TBM破岩震源超前探测技术的适用性进行分析,结合煤矿巷道地质和生产条件,提出了适用于煤矿巷道TBM掘进的HSP超前探测方法。以河南平顶山首山一矿TBM掘进底板瓦斯治理巷道为工程背景,选用防爆硬件一体化设计的探测仪器在煤矿巷道中进行应用。构建了空间型观测方式对煤矿巷道近水平煤线进行探测,优化了双护盾TBM掘进巷道狭小空间检波器阵列式布置参数;基于时频分析、互相关干涉处理、反射与散射联合反演等方法处理原始信号并进行探测结果成像。研究表明:采用空间型观测方式可实现与巷道小角度斜交煤线的识别,设计震源与首检波器间距离为15 m时最优。通过时频分析提取有效信号,利用互相关干涉法获取虚拟震源道和反射特征曲线,并结合反射与散射联合反演成像得到探测区域地层反射能量分布图,能够较准确地推测得到围岩存在的不良地质构造。通过比较现场开挖揭露情况与探测结果发现两者吻合度较高,表明HSP超前探测方法可实现掘进工作面前方100 m范围内超前无损地质预测,有助于提高煤矿岩巷TBM掘进速度。
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关键词
煤矿岩巷
超前探测
水平声波探测法(
hsp
)
TBM
破岩震源
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题名
HSP超前探测技术在煤矿TBM掘进巷道中的应用研究
1
作者
张盛
陈召
卢松
杨战标
冀畔俊
贺飞
鲁义强
刘佳伟
机构
河南理工大学能源科学与工程学院
煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心
中铁西南科学研究院有限公司
平顶山天安煤业股份有限公司煤炭开采利用研究院
河南平宝煤业有限公司
中铁工程装备集团有限公司
出处
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期107-117,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52374086,52174074)。
文摘
随着全断面掘进机TBM(Tunnel Boring Machine)逐渐应用于煤矿岩巷掘进,对不良地质构造进行超前准确快速预测的需求日益迫切。通过对主动源地震波超前探测方法的特点和TBM破岩震源超前探测技术的适用性进行分析,结合煤矿巷道地质和生产条件,提出了适用于煤矿巷道TBM掘进的HSP超前探测方法。以河南平顶山首山一矿TBM掘进底板瓦斯治理巷道为工程背景,选用防爆硬件一体化设计的探测仪器在煤矿巷道中进行应用。构建了空间型观测方式对煤矿巷道近水平煤线进行探测,优化了双护盾TBM掘进巷道狭小空间检波器阵列式布置参数;基于时频分析、互相关干涉处理、反射与散射联合反演等方法处理原始信号并进行探测结果成像。研究表明:采用空间型观测方式可实现与巷道小角度斜交煤线的识别,设计震源与首检波器间距离为15 m时最优。通过时频分析提取有效信号,利用互相关干涉法获取虚拟震源道和反射特征曲线,并结合反射与散射联合反演成像得到探测区域地层反射能量分布图,能够较准确地推测得到围岩存在的不良地质构造。通过比较现场开挖揭露情况与探测结果发现两者吻合度较高,表明HSP超前探测方法可实现掘进工作面前方100 m范围内超前无损地质预测,有助于提高煤矿岩巷TBM掘进速度。
关键词
煤矿岩巷
超前探测
水平声波探测法(
hsp
)
TBM
破岩震源
Keywords
coal
mine
roadway
advance
detection
horizontal
seismic
profiling
method
(
hsp
)
Tunnel
Boring
Machine(TBM)
rock-breaking
seismic
source
分类号
TD175 [矿业工程—矿山地质测量]
TD263
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作者
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发文年
被引量
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1
HSP超前探测技术在煤矿TBM掘进巷道中的应用研究
张盛
陈召
卢松
杨战标
冀畔俊
贺飞
鲁义强
刘佳伟
《煤田地质与勘探》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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