不同煤层掘进工作面瞬变电磁法探测应用研究

煤矿井下瞬变电磁法成为煤矿井下超前探测工作的重要手段，在矿井水害预测预报上发挥着很大的作用。随着矿井上组煤层资源的逐渐枯竭，煤矿开采资源逐渐延伸向下组煤层。同一井田范围内同煤层及其顶底板的岩性特征一般相差不大，瞬变电磁法在同煤层施工过程中接收到的物理背景场较为接近；而不同煤层及其顶底板岩性特征通常会有较大的差别，瞬变电磁法在不同煤层施工过程中会接收到差别较大的物理背景场。当矿井存在多煤层开采时，通过大量数据研究瞬变电磁法在不同煤层巷道探测中的响应特征规律，分析并掌握不同煤层条件对瞬变电磁法探测结果的影响，能够提高瞬变电磁法在多煤层探测成果的准确性。     

综放工作面矿压显现数值模拟研究

近年来，综合放顶煤开采技术成为我国厚煤层开采中应用最为广泛的技术，针对综放工作面所具有的“加长”、“快速推进”的特点，采用FLAC^3D数值模拟计算研究了其矿压显现规律，模拟分析了综放工作面不同推进速度及不同长度条件下围岩的应力场、位移场及塑性区的分布与演化规律，得出了综放工作面的矿压显现规律，为工作面支架的选型提供了依据。     

矿井瞬变电磁法在回采工作面富水异常区探查中的应用

通过矿井瞬变电磁法探测获得物探解释基础数据，借助Voxler软件绘制工作面顶板切片，对照地面瞬变电磁结果，初步确定5302工作面顶板方向K₈砂岩含水层及K₁₀砂岩含水层分布情况。借助三维成像技术直观显示视电阻率15 Ω·m以下低阻等值体的几何分布形态，为钻探施工提供依据。经钻探验证:3号煤顶板40~45 m低阻异常为K₈砂岩含水层反映，上方60~80 m低阻异常为K₁₀砂岩含水层反映。经钻探验证，该区域分布有导水构造，水源为K₁₀砂岩含水层水。     

TwinSAR-L基线定标中的参考高程误差分析

为分析分布目标基线定标方法的L波段适用性,本文结合我国于2021年发射的L波段编队InSAR卫星（TwinSAR-L）的系统参数,从典型分布目标的穿透和后向散射系数特性出发,指出分布目标参考高程误差不仅包括自身测量误差还包含由穿透和信噪比去相干引入的参考高程误差ΔherrPen和ΔherrSNR,并利用TwinSAR-L数据及TanDEM-X分布目标基线定标模型分析了这两项误差与基线定标误差之间的关系。最后,利用ALOS-2数据定量分析发现研究区域L波段的ΔherrPen,ΔherrSNR分别为1.09m,1.39m。这将分别引入7.9mm,10mm的基线定标误差,严重影响基线定标和后续DEM产品精度。本文的研究工作对TwinSAR-L的基线定标具有一定的理论指导意义。     

矿井坑透技术及音频电透技术综合探测复采区域技术研究

煤矿复采区域存在有许多未知采空区,这些采空区受地下水作用、地应力变化、自然压密的影响,其状态和性质极其复杂,另一方面工作面准备巷道往往采用的密集棚支护对常规物探手段有强烈的干扰,这些都给复采区域物探带来很大的困难。每一种物探方法均具有一定的应用条件和不可避免的多解性,其勘探效果与地形条件、采空区的埋深及规模、测区构造及地层分布、地下水的分布特点等地质条件均有直接关系。对某矿复采工作面采用不同的探测方法分别进行探测并对结果同时进行分析,采用矿井坑透技术及音频电透技术综合探测的方法对复采区域的探测效果较好。     

矿井瞬变电磁法在预测煤矿井下断层走势的应用研究

多年的煤矿井下应用证明,瞬变电磁法能够在煤矿相关地质工作上发挥重要作用,其原理是通过接收探测方向上的煤岩层因一次场信号激发的二次场信号,从而得到相关的地质信息。大量数据表明,如果在探测范围内煤岩层连续稳定时,可接收到随探测深度均匀衰减的二次场信号;如果探测范围内煤岩层出现断层构造时,必然会打破煤岩层原有的连续性及稳定性,这种变化将会在其激发的二次场信号中表现出来。通过研究这种断层所引起的二次场信号的变化规律,能够给瞬变电磁法在断层构造的解释上提供帮助,进一步为煤矿相关地质工作提供可靠依据。     

GEO SAR天线波束指向定标中的误差分析

GEO SAR因其超宽测绘带和超长的合成孔径时间,导致低轨SAR波束指向定标方法不再适用,进而采取基于多脉冲分时比幅的波束指向定标方法。本文针对该指向定标方法,结合GEO SAR星地几何关系,对卫星姿态变化、三维系统性误差以及波束指向定标方法中接收机信噪比和通道增益稳定性引入的指向误差进行了详细的推导和仿真分析。仿真结果表明,0.003°的姿态测量误差会引入0.003°的距离向指向误差和0.0033°的方位向指向误差;三维系统性误差是导致天线波束指向变化的主要误差源;当SNR≥35 dB、通道增益稳定性优于1 dB时,GEO SAR波束指向定标方法引入的指向误差小于0.001°。