矿井瞬变电磁技术在陷落柱探测中的应用

陷落柱是影响煤矿安全生产的重要因素之一。介绍了矿井瞬变电磁技术探测的基本原理,采用澳大利亚TERRATEM仪器在矿井巷道迎头位置设计了14个测点,进行了4个探测方向(与水平方向夹角为-60°、-40°、-20°和0°)的探测实验,通过对探测结果的分析,准确发现了迎头前方50 m~75 m处的陷落柱结构,并分析了其导水性以避免矿井透水事故的发生。     

瞬变电磁法在晋牛矿巷道超前探测中的应用

介绍了矿井瞬变电磁探测技术的原理与方法,并以晋牛矿为例,探讨了瞬变电磁法在矿井巷道超前探测中的应用。实际揭露资料验证说明,该方法是矿井巷道超前探测非常有效的物探方法。     

顶板砂岩富水性的矿井瞬变电磁法探测

介绍了矿井瞬变电磁法探测技术的原理与方法，并以山东裕隆集团唐阳煤矿631综放工作面瞬变电磁法探测为例，分析了矿井瞬变电磁法在探测工作面顶板富水性中的应用。通过井下探放水钻孔及实际揭露资料验证，该方法探测工作面顶板富水位置和范围是非常有效的物探方法之一，能为井下水害预报和防治提供可靠依据。     

瞬变电磁法在圪堆煤矿含(导)水构造超前探测中的应用

介绍了矿井瞬变电磁超前探测技术的原理与方法,以圪堆煤矿瞬变电磁法巷道超前探测为例,研究了圪堆煤矿井下试验区电阻率值与富水性关系,分析了矿井瞬变电磁法在探测迎头前方含(导)水构造中的应用,通过与矿井高密度电法的对比探测及钻探验证,说明矿井瞬变电磁法能够有效地查明掘进巷道前方含(导)水构造的分布情况,为煤矿安全掘进提供了技术保障。     

矿井瞬变电磁法在工作面顶板探测中的应用

瞬变电磁方法对地下水反应敏感,矿井瞬变电磁法具备距离目标体近,分辨率高,施工简便的特点。本文介绍了矿井瞬变电磁法探测技术的原理与方法,并使用YCS40(A)矿用瞬变电磁仪,采用重叠回线装置,对宁夏某煤矿112201工作面顶板赋水性进行了探测,指出巷道顶板存在富水异常区,为工作面安全回采提供了可靠的技术支持。     

浅谈瞬变电磁探测在矿井探水中的应用

本文简要介绍了瞬变电磁水文探测的基本原理,论述了瞬变电磁探测技术在煤矿井下应用中的特殊性以及工作方法,分析了矿井瞬变电磁探测在矿井防治水中的重要作用以及未来的发展前景。     

瞬变电磁法在浅层勘探中的研究及应用*

对瞬变电磁法多匝小回线观测系统的物理实验。实验分为两步;首先,对同一回线装置的不同匝数的发射线框进行实验观测。其次,对发射与接收线框匝数相同的重叠回线装置进行观测试验。将实验数据处理,绘制出两种设备在不同匝数的线框的接收信号与线圈匝数关系图;多测道剖面图、电阻率测深图,对比两者的实验效果,分析两种设备装置的相似性和差异,讨论了同一回线与重叠回线两种装置的优劣;然后选定同一回线的最佳线框匝数的装置进行面积勘探,实验表明瞬变电磁的小回线装置在浅层勘探的效果显著,为瞬变电磁法在浅层勘探时的装置类型的选取提供一定的理论依据。     

工作面底板岩层富水性的综合探测

以河北单候矿6105N工作面瞬变电磁法探测为例，分析了矿井瞬变电磁法在探测工作面底板富水性中的应用，并通过直流电法探测对瞬变电磁法探测结果进行对比验证，探测结果表明两种探测方法的成果较一致。两种方法的对比探测对于寻找工作面底板富水位置和确定富水范围非常有效，能为井下水害预报和防治提供可靠依据。     

基于瞬变电磁法的岩土层矿石勘探技术实际应用探索

瞬变电磁法可被有效应用于针对岩土层矿石的勘探技术领域中,通过其科学原理有效提升针对金属矿的探测识别能力。本文就探讨了基于瞬变电磁法的岩土层矿石勘探技术体系,最初解读瞬变电磁法的基本科学原理,然后探讨该技术方法在岩土层矿石勘探过程中的实际应用,最后展开数据采集仿真实验以验证其良好的矿区物性探测特质。     

采面小构造综合探查技术研究

为提高矿井小构造探测准确性，将探地雷达和矿井瞬变电磁法结合应用于采面小构造探测中．井下探查实践表明，探地雷达探测速度快、精度高，但探测深度浅；矿井瞬变电磁法分辨率高，有效探测深度达110m，实施两种方法综合探测，通过相互对比验证，不仅可以保证小构造探测的准确性，而且可以保证一定探测深度。钻探验证表明，综合地质解释具有相当高的准确性。     

基于声学参量阵理论的超声波防录音屏蔽研究与实现

随着智能设备的快速发展,利用一些录音设备诸如智能手机、录音笔等窃取信息的手段显得更为方便和隐蔽,这对于个人、企业和政府都存在着不小的隐患.传统的对抗方式有背景噪声屏蔽和电磁波屏蔽,但都有其局限性.前者通过播放大音量噪声覆盖对话声音,但这会影响对话的正常进行;后者发射大功率电磁波屏蔽录音设备,但其屏蔽距离与效果都十分有限.针对上述问题,本文提出一种基于声学参量阵理论的超声波防录音屏的方案,可以对录音窃听进行有效屏蔽,同时不妨碍正常对话.根据声学参量阵理论,多个高频的超声波经过非线性系统,会因为非线性作用产生低频声音信号.根据这一原理,首先生成低频宽带噪声信号,然后进行BASK调制将其调制到高频载波上,进行功率放大后由换能器发射向目标录音设备.实验测试结果表明对iPhone6S、华为P10、P20、荣耀9等智能手机的录音功能都可以实现有效屏蔽,最大屏蔽距离1~3 m不等.由于屏蔽原理的普适性,本文的方案可以屏蔽目前大多数型号的智能手机、录音笔等带录音功能的终端.      

瞬变电磁法对多种采空区的探测精度

由于煤矿不断向深部开采,很多煤矿出现了不同深度、不同层次的采空区,而且大部分采空区还存在积水,给煤矿的安全生产带来隐患.为了提高瞬变电磁法对各类采空区的探测精度,建立了高、低阻电性不同的双层采空区组合以及同一开采水平面相邻采空区组合的电性模型进行数值模拟,研究它们在不同层间距或不同水平距离下的电磁场响应规律.结果表明:双层采空区的存在会使瞬变电磁响应变得复杂,增大解析难度;瞬变电磁法易于穿透高阻层,下层采空区的响应容易受到上层低阻屏蔽的影响;瞬变电磁法能够分辨一定层间距的高阻-低阻双层采空区,其他双层采空区难以分辨;瞬变电磁法容易分辨相邻采空区,不同电性的相邻采空区分辨能力也有所不同.     

铁磁屏蔽对脉冲涡流检测的影响机理

针对脉冲涡流进行缺陷检测经常受到激励磁场和背景磁噪声干扰的问题,提出对缺陷处进行铁磁屏蔽的方法。在脉冲涡流检测中的磁屏蔽理论分析基础上,建立了脉冲涡流检测的有限元仿真模型。仿真表明:对于铁磁性构件,铁磁屏蔽能够使感应涡流尽可能地分布在缺陷附近,该措施减弱了检测信号的幅值,但对于不同深度的缺陷能够更好的辨别,能有效提高缺陷检测的灵敏度。根据有限元仿真结果,制作了铁磁性材料的磁屏蔽罩。实验表明:在铁板的表面,铁磁屏蔽能有效提高其检测信号灵敏度,而在铁板亚表面,灵敏度获得的提升较小。     

滤波器寄生参数消除技术的应用

现代煤矿中的高次谐波和电磁脉冲,会干扰监控系统对瓦斯信号的检测.电磁干扰滤波器能有效地抑制干扰,但无源元件的高频寄生参数严重影响了其抑制干扰的能力,需予以消除.分析电缆对瓦斯信号的干扰、寄生参数变化对滤波器性能的影响以及滤波器寄生参数的抑制措施;通过对电磁耦合的分析、电路的仿真与计算,验证滤波器对干扰的实际抑制效果.实现矿井滤波设备的集成、成本的降低,有效减小电磁干扰对瓦斯信号的影响.避免因干扰产生的高值断电、信号误动作、通讯中断等造成的矿井安全隐患.     

石槽村煤矿富水区的勘探

介绍了矿井瞬变电磁探测技术的原理与方法,并以石槽村煤矿为例,探讨了瞬变电磁法在探测煤层富水性中的应用。实际揭露资料验证说明,该方法探测煤层富水位置和范围是非常有效的物探方法之一,能为井下水害预报和防治提供可靠依据。     

有外回路的金属管屏蔽单电流磁场源的电路法解析

有外回路的金属管能有效屏蔽单电流磁场源,但屏蔽效果的计算要用数值方法,不便于应用.本文提出用电路法求解其屏蔽效能,推导了电路参数,给出了便捷的磁场和屏蔽效果解析计算式,并用边界元法计算软件和实验测量方法进行了验证.最后,给出了工程应用的实例.     

爆炸震动下钢板屏蔽室动力特性及屏蔽效能实验

为研究钢板屏蔽室在爆炸震动条件下的综合性能,通过野外埋设TNT炸药爆炸震动实验,研究了爆炸震动下焊接式和拼装式钢板屏蔽室的动力特性和屏蔽效能。实验结果表明,焊接式钢板屏蔽室结构强度高、刚度大、变形小,屏蔽效能下降较少;拼装式屏蔽室结构强度较低、刚度较小、变形较大,在爆炸震动加速度达到70～80 m/s2时,出现局部钢板塑性变形、部分锡焊点脱焊等局部损伤现象,使屏蔽效能显著下降。因此,防护工程中使用的屏蔽设施应当加强结构的抗震性能或对屏蔽设施采用减震措施。     

薄膜屏蔽的工艺研究与探索

为提高电子通信设备的“共存兼容”能力,解决设备中的电磁兼容问题。提出了薄膜屏蔽效能计算分析式的构成,通过对薄膜屏蔽的材料的性能分析,依据Maxwell方程组的不限定形式及其本构关系,研究和分析了导电媒质中均匀平面电磁波的电磁场传播方向及规律。针对金属屏蔽体的基本特点,对4种常用金属薄膜屏蔽体效能进行了理论计算和实践测量。给结出了运算中带有规律性的实践方法,为通信和各类电子系统开发与研制要解决的电磁兼容问题提出了新的途径。     

基于TEM的井下铁矿采空区探测评价

针对铁矿井下采空区探测技术难题,以瞬变电磁法(TEM)理论为依据,采用TerraTEM对井下铁矿不同采矿中段、不同长度的穿脉进行空区探测评价,部分穿脉结合HDRM进行对比验证,并在部分穿脉实施了工程揭露.结果表明,采用合适的采集参数和探测装置的TEM能准确查明井下铁矿中浅层采空区分布情况.且TEM具有更高的对不同介质的电性区分能力,更准确地显示异常体的埋深和规模,不存在传统物探的探测盲区,其探测距离长短不受限制,可进行定点深度范围内的电性差异探测,以查清采掘巷道下方一定深度范围内的采空区和疑似冒落区,保障井下铁矿日常生产安全.