論文類別：專家論文
作 者：佚名
所在地區(qū)：回采面無線電波坑道透視探測(cè)研究
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摘 要：
此次探測(cè)運(yùn)用WKT－E型無線電波坑道透視儀。該礦工作面寬度大約是260m，經(jīng)煤礦井下探測(cè)頻率實(shí)驗(yàn)，選取0．3MHz頻率開展工作面透視工作。在透視儀工作的時(shí)候，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)各自位于不相同的兩個(gè)巷道中，發(fā)射機(jī)電磁波頻率維持不變，接收機(jī)在一定范圍內(nèi)逐點(diǎn)觀察、測(cè)量電磁波穿透煤層后剩余場(chǎng)強(qiáng)值。交替成層狀的含煤地層是一種非均勻介質(zhì)，電磁波在含煤地層中傳播可以分成垂直層理與平行層理兩個(gè)方向，在垂直層理方向視為是非均勻介質(zhì)，同煤層平行層理可視為均勻介質(zhì)。透視通常在兩個(gè)巷道或鉆孔中進(jìn)行。假設(shè)天線軸中點(diǎn)O是原點(diǎn)，在近似均勻、各個(gè)相同性質(zhì)的煤層中，觀測(cè)點(diǎn)P至O點(diǎn)之間的距離用r表示，P點(diǎn)的電磁波場(chǎng)強(qiáng)度Hp由下式表示:Hp=H0eβrrr(θ)式中:H0為在一定的發(fā)射功率下天線周圍煤層的最初場(chǎng)強(qiáng)，A/m。β為煤層對(duì)電磁波的吸收系數(shù);r為P點(diǎn)到O點(diǎn)的直線距離，m;f(θ)為方向性因子，θ是偶極子軸和觀測(cè)點(diǎn)方向之間的夾角，一般用f(θ)=sin(θ)來計(jì)算。在輻射條件不跟隨時(shí)間變化的情況下，H0是一個(gè)常數(shù)，吸收系數(shù)β是一個(gè)對(duì)場(chǎng)強(qiáng)幅值產(chǎn)生影響的主要參數(shù)，數(shù)值愈大，場(chǎng)強(qiáng)幅值變化就愈大。礦井電磁波透視技術(shù)主要是依據(jù)電磁波在煤層中的傳播特點(diǎn)而研發(fā)的接收、發(fā)送電磁波的一種儀器與資料處理系統(tǒng)。如若發(fā)射的電磁波在穿過煤層的過程中，存在斷層、陷落柱、富含水帶、頂板垮塌以及富集水的采空區(qū)、沖刷、厚度變化和破壞軟分層帶等地質(zhì)異常體時(shí)，接收機(jī)收到到的電磁波能量便會(huì)極大地衰減，出現(xiàn)異常區(qū)。
4無線電波坑道透視探測(cè)過程
此次運(yùn)用的探測(cè)方法是定點(diǎn)法即一個(gè)對(duì)多個(gè)的方法:發(fā)射機(jī)處在相對(duì)固定的位置，接收機(jī)在指定區(qū)域逐個(gè)點(diǎn)觀察、測(cè)量其場(chǎng)強(qiáng)數(shù)值。在煤礦井回采工作面此次探測(cè)范圍長(zhǎng)度是800m，布設(shè)29個(gè)測(cè)點(diǎn)，其中各個(gè)測(cè)點(diǎn)之間的距離為10m，其中布設(shè)的每個(gè)儀器的發(fā)射點(diǎn)之間的距離都是50m，如圖1所示。
5無線電波坑道透視探測(cè)結(jié)果
資料處理時(shí)選取初始場(chǎng)強(qiáng)為H0=110，衰減系數(shù)B=－0．2。運(yùn)用層析成像法，可得出CT成果圖。圖像如圖2所示。結(jié)合上述圖像，反映出本次無線電波探測(cè)工作對(duì)工作面完成了很好的顯示，將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，圖上畫圈的四處位置為本次探測(cè)較明顯的異常區(qū)域，將其稱之為A1、A2、A3、A4異常區(qū)。對(duì)四處異常進(jìn)行分析:1)A1異常區(qū)影響范圍相對(duì)最大，異常范圍最大場(chǎng)強(qiáng)衰減為5～10dB，異常區(qū)存在隱伏構(gòu)造;2)A3異常區(qū)影響范圍較小，異常范圍較小，隱伏構(gòu)造存在可能性較大;3)A2異常區(qū)影響范圍小，異常范圍相對(duì)小，根據(jù)資料，隱伏構(gòu)造可能存在;4)A4異常區(qū)影響范圍最小，異常范圍最大，根據(jù)資料，隱伏構(gòu)造可能存在。
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