随着深部煤炭资源的大规模开采,我国煤田地质及水文地质条件变得复杂化、多样化,水害防治形势十分严峻,存在诸多难题,面临众多挑战,成为制约煤矿安全生产的重大隐患之一。
矿井水害防治的工作重点在于查明水源,其中矿井瞬变电磁是应用最为广泛的一种物探勘查方法,然而在应用过程中发现抗干扰能力较差,对施工场地的要求较高、准确性较低。
通过解决目前传统矿井瞬变电磁探测技术体积效应明显、对含水异常体边界电性界面难以精确探测、抗干扰能力差及准确性低等关键科学问题,引入合成孔径成像理论加以精进的反演方法,构建全空间精准化定向探测技术,从而提高矿井瞬变电磁法的分辨率和勘查精度。
二、技术特色
构建矿井水害全空间精准化定向探测技术,从探测系统到数据处理环节进行全面攻关。主要技术特色有:
1.提取煤矿含水异常体矿井瞬变电磁数据中包含的电性界面信息,引入雷达中合成孔径的思想,实现了合成孔径的矿井瞬变电磁法波场成像方法。能够有效解决传统矿井瞬变电磁法体积效应明显、对含水异常体边界电性界面难以精确探测的问题,实现含水异常体的精细探测。
2.根据全空间的波场传播规律和响应特征,在全空间条件下,通过关断效应校正、角度信息利用、有针对性的滤波或滤波组合,采用具有方向性好、分辨率高、精度高、稳定性好的全空间瞬变电磁反演方法进行数据处理与解释,达到减小盲区,提高探测结果的分辨率和精度。
三、核心产品
自主研发了便携式YCS625矿井瞬变电磁探测系统和智能化的瞬变电磁WeTEM数据处理与解释系统,开发了“矿井瞬变电磁波场变换MTEM数据处理系统”,能够精细探测采空区、含水体、含水构造等矿井隐蔽致灾地质因素。
主要特点优势:①定向精准;②探测深度大;③轻便高效。
四、技术成果
通过大量的研究及实践工作,凝聚了多项科技成果,获得专利5项,形成软件著作权2项,出版专著1部,发表论文30余篇。
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