环工作面电磁法底板突水监测技术分析

《环工作面电磁法底板突水监测技术分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、致谢本论文是在导师刘志新副教授的悉心指导下完成的。从论文的选题、研究思路、研究方法，到论文的撰写，刘老师都给予我细心的指导和热忱的帮助。刘老师渊博的知识，开拓性的思维，严以律己宽以待人的高尚品德和宽广的胸怀深深地影响了我，使我受益终生。在攻读硕士研究生的三年里，刘老师从生活上和学习上都给于了我极大的帮助，教会了我很多做人的道理，使我不但在学习上有所成就而且也更加成熟。在此我要向恩师表达我最崇高的敬意和最深的感激！感谢岳建华教授给予我论文细心的指导，岳老师渊博的知识和创新性的思维方式给予了我极大启发，在我今后的科研中也必将受用终生。感谢刘树才教授，刘老师从本科到研究生期间对我的学习和生活都给予

2、了无私的关怀和帮助，刘老师宽以待人，无私奉献的精神深深地感染着我。衷心感谢中国矿业大学资源与地球科学学院应用地球物理研究所给予我关心、鼓励和帮助的各位老师。感谢师兄邓帅奇博士，杜良博士，感谢师姐李娟娟博士给予我学习和生活上的指导和帮助。感谢师兄武俊文，王东伟，许云磊，与你们一起出差的日子是我硕士期间最开心的时光，师兄们给予我学习上的指导和生活上的帮助让师弟受益终生。感谢雷枫同学，师弟尚明召，陆冉，李飞在我论文写作期间给予的帮助。感谢我的舍友谢国梁，张学哲，周豪同学，与你们生活在一起就跟亲人一样，祝你们事业有成，前程似锦。感谢我的父母和妹妹，感谢你们多年来给予我的支持，给予我生活上无微不至的关

3、怀。希望自己今后能够更加努力，不辜负你们对我的期望。摘要传统的物探方法如直流电法，瞬变电磁法，无线电波透视，震波CT等只是在某个时刻对工作面底板做静态的观测。工作面回采过程中，随着底板应力的释放，底板含水构造或裂隙会在底板承压水的作用下不断向上发育成为导水通道,最后冲破隔水层造成矿井底板突水事故。工作面底板的含水构造或裂隙是随着工作面回采不断变化的，因此需要一种方法能够对底板含水构造或裂隙的发育进行长期实时的监测，针对以上问题论文提出了采用环工作面电磁法对工作面底板突水进行监测的技术研究。论文借鉴地面大定源回线瞬变电磁理论基础，根据采煤工作面的实际施工环境，提出了环工作面电磁法底板突水监测的

4、研究思路。从理论研究、数值模拟和物理模拟实验等方面对环工作面电磁法做了大量研究工作，利用数值模拟结果，分析了环工作面电磁法在全空间层状介质、不同位置异常体、不同深度异常体、多个异常体存在时磁场强度在不同测线、不同测点的衰减变化情况及磁场强度在二维平面上的分布规律。通过物理实验模拟了均匀全空间，不同位置异常体、不同深度异常体的响应。通过数值模拟和物理实验结果分析，在环工作面回线内任一点接收到的感应信号对工作面底板下的不同含水异常体都有较明显的响应，可用于预测工作面底板的突水信息，为环工作面电磁法观测系统的设计提供了理论依据。根据数值模拟及物理模拟实验结果，提出了环工作面电磁法底板突水监测系统。

5、结合底板含水裂隙顶部与底板之间的距离大小，提出了利用电磁响应信号来表述底板突水系数的方法，并将电磁响应突水系数划分为三级突水预测阈值：突水提醒阈值、突水警告阈值、突水报警阈值。通过以上研究，验证了环工作面电磁法底板突水监测技术的可行性，为后续的仪器研制和实际应用奠定了坚实的理论基础。该论文有图72幅，表37个，参考文献60篇关键词:底板突水；环工作面电磁法；数值模拟；物理模拟IAbstractTraditionalgeophysicalprospectingmethodssuchasdirectcurrentmethod,transientelectromagneticmethod,radi

6、owavepenetrationmethod,seismicCTmethodetc.arestaticobservationresultsatacertaintime.Intheprocessofminingface,asthefloorstressrelease,bottomwaterbearingstructureorfissureinthefloorundertheactionofconfinedwaterdevelopintowaterchannelsgraduallyandbreakthewater-resistinglayerandleadtoinrushaccident.Wat

7、erbearingstructureorfissureischangingalongwiththeminingface,soweneedamethodtorealizelong-termreal-timemonitoringfortheupgrowofwaterbearingstructureorfissure,aimingattheaboveproblemencirclingfaceelectromagne