陈健强
- 作品数：9 被引量：52H指数：5
- 供职机构：煤炭科学研究总院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项中国煤炭科工集团有限公司科技创新基金更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球医药卫生电子电信更多>>
- 矿井瞬变电磁井下大型铁器干扰响应特征被引量：4
- 2018年
- 为从源头上提高巷道存在综掘机等大型铁器干扰条件下的矿井瞬变电磁法数据采集质量,采用三维有限元数值模拟、现场探测试验等手段,研究总结了大型铁器不同干扰程度下的瞬变电磁二次场响应特征和时空变化规律,得出了相应干扰规避措施。研究结果表明:对于综掘机等井下大型铁器,其近距离强干扰条件下的地层空间体感应电磁场会产生空间形态及时间分布的非均匀变化;大型铁器干扰响应对距离条件敏感,在现场有限后撤范围内,当距探测迎头4 m以外时,此类干扰影响可显著减弱,利于提高实际探测效果。
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- 关键词：矿井瞬变电磁法三维有限元模拟
- 全空间瞬变电磁井下干扰响应特征研究及应用被引量：5
- 2017年
- 为优化全空间瞬变电磁法的探测效果,针对综掘机等大型铁器、刮板输送机及锚网等井下常见的典型干扰体进行了分类现场试验研究,通过全空间瞬变电磁响应电位-时间曲线、视电阻率-深度曲线的对比分析,结合现场实际条件,总结出了各类干扰的全空间瞬变电磁响应特征,并针对性提出了干扰减弱措施。结果表明:对于综掘机等大型铁器,当距探测线框4m以上时干扰已大幅减弱;对于刮板输送机、锚网等现场难以移动的铁器,其干扰响应对于离探测线框的距离较为敏感,当刮板输送机位于线框底板投影之外、锚网距离线框不低于0.6m时,干扰能够得到显著减弱。针对以上研究,进行了现场应用,探测效果较好。
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- 井下富水区瞬变电磁响应特征分析被引量：10
- 2019年
- 为提高全空间瞬变电磁法应用于探测富水异常区的解译效果,采用有限元正演模拟研究围岩体及富水异常体不同电性及几何参数条件下的瞬变电磁二次场响应形式及特征规律,并对现场实测数据进行分析。结果表明:围岩体与富水异常体电性差异大、富水异常体导电性好、体积大、距离近、相对线圈法向夹角小、空间三轴尺寸相近时,均有利于异常响应信号的表达。
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- 关键词：三维有限元模拟二次场
- 临汾矿区采空区类型划分及综合勘查应用研究被引量：9
- 2018年
- 为查明临汾矿区采空区分布范围,基于综合勘查应用实践,研究了临汾矿区采空区类型,开展了采空区调查与踏勘,提出了三维地震法、瞬变电磁法和可控源音频大地电磁法相结合的综合物探勘查技术。结论表明:临汾矿区分属于河东煤田、霍西煤田和沁水煤田,42座煤矿长壁采空区分布清楚,房(巷)柱式采空区多分布不详,顶板未垮落或部分垮落;采空区多位于2、3号煤层,为连片、多层、近水平~缓倾斜、浅层~中深、大面积采空区;调查与踏勘封闭不良井口或小窑142个,蓄水池等333个,泉207处,地表裂缝或塌陷区158处;综合物探勘查实践及案例表明,综合物探结果可靠,效果良好。
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- 关键词：采空区综合物探
- 煤矿井下探测中影响不含水断层视电阻率变化的单一主控因素分析被引量：2
- 2020年
- 选取晋城矿区典型3号无烟煤试样,在实验室进行单轴加载条件下的电阻率测试实验,并开展矿井瞬变电磁法探测不含水断层现场试验,研究了不含水断层的视电阻率变化特征。结果表明:煤样加载全过程,经过压密阶段、弹性变形阶段、塑性变形阶段、峰值后破裂阶段、残余变形阶段5个阶段;煤样应力应变曲线表现为由低到高再到低的特征,煤样电阻率曲线表现为由高到低再到高的特征;加载过程中,压密阶段、弹性变形阶段应力越大电阻率越小,应力为影响电阻率变化的主控因素;塑性变形阶段,电阻率先减小后增大,应力和裂隙共同影响电阻率变化,由应力为主要因素逐渐转变到裂隙为主要因素;峰值后破裂阶段和残余变形阶段电阻率急速增大,裂隙为影响电阻率变化的主控因素;通过瞬变电磁法探测不含水断层试验,发现不含水断层导致视电阻率明显升高,表明裂隙为影响断层视电阻率单一变化的主要因素。
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- 关键词：单轴加载瞬变电磁法电阻率
- 含水采空区全空间瞬变电磁响应分析被引量：3
- 2021年
- 针对含水采空区全空间瞬变电磁响应信号识别问题,采用有限元数值模拟及现场实测方法,基于电动势—视电阻率及对应时深转换关系,获取了全扇面视电阻率随深度变化的空间分布规律,提取了低阻异常区测点感应电动势衰减曲线,得出了测点随探测角度变化的电动势量化变化规律。基于上述研究,开展了井下钻探验证及钻孔窥视,并对现场钻孔出水水样进行了水质分析。结果表明:含水采空区的瞬变电磁响应横向角度对应一致性高于纵向深度;其感应电动势升幅与感应电动势差值变化趋势相反,呈现出在二次场观测初期急剧增大而后趋缓的特征,最大升幅可达10倍以上。钻探工程及化探分析进一步验证了物探成果。
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- 采空区全空间瞬变电磁响应特征与应用研究
- 现阶段,煤炭作为我国主体能源的地位在短期内难以改变,而其开发利用必然会导致各类采空区的产生。采空区具有致灾隐蔽性、多样性、复杂性及突发性等显著特征,采空区水害、有毒有害气体灾害以及由其诱发的不良地质灾害等事故的频发严重威...
- 陈健强
- 关键词：采空区三维有限元模拟
- 掘进面瞬变电磁探测采空区及三维成像技术研究被引量：11
- 2017年
- 为优化掘进工作面前方采空区的全空间瞬变电磁法探测技术,针对晋城矿区不含水、含水采空区条件分别展开二维视电阻率断面图成像分析研究,并对推断结果进行了钻探验证;在此基础上,将采空区进行三维立体精细化成像,根据视电阻率层位切片图及三维等值面图推演采空区的赋存状况;同时,结合实际条件利用裂缝带高度经验公式对三维成像推论加以计算验证。结果表明:全空间瞬变电磁能较为及时准确地对前方有效探测深度内存在的采空区做出响应;三维成像技术能有效结合常规二维成像分析,更直观立体地反映采空区及覆岩破坏情况,指导钻探验证工作的进行;同时,三维成像技术也为裂缝带高度的研究提供了新的直观方式。
- 陈健强张俊英李宏杰李文牟义廉玉广窦文武
- 关键词：掘进工作面三维成像技术
- 煤矿采空区瞬变电磁超前探测波场成像研究被引量：12
- 2020年
- 常规井下瞬变电磁超前探测技术存在体积效应,仅能确定富水采空区的方位,难以对其边界进行精确探测,为了查明朝阳煤矿9101巷道掘进前方的采空区及其富水情况,基于矿井瞬变电磁超前探测方法,采用瞬变电磁超前探测波场成像技术进行处理,结果表明,同传统全空间数据处理视电阻率结果相比,瞬变电磁超前探测波场成像技术能够确定采空区富水边界位置,波场曲线幅值同含水采空区出水位置对应较好,采空区的富水边界位置同全空间波场成像结果更为吻合。
- 邱浩邱浩陈健强
- 关键词：矿井瞬变电磁法采空区波场成像
