煤礦井下超前探測(cè)系統(tǒng)中陣列式接收結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究.pdf

1、我國(guó)煤炭資源豐富，山西省又是我國(guó)產(chǎn)煤量最大的省份之一，在歷史上曾發(fā)生過多起重大煤礦安全事故。其中，瓦斯爆炸事故發(fā)生率因井下技術(shù)設(shè)備的提升，安全生產(chǎn)意識(shí)的提高，各項(xiàng)井下通風(fēng)體系的完善，呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì)。但煤礦水害問題卻還是一直有待解決的困擾礦井安全生產(chǎn)的主要問題之一。礦井水害所造成的巨大生命及財(cái)產(chǎn)損失，嚴(yán)重地威脅著各煤炭企業(yè)的安全生產(chǎn)。瞬變電磁法是目前公認(rèn)的用于探測(cè)含水體低電阻率最有效的方法之一，已在全國(guó)各個(gè)礦區(qū)逐漸得到了推廣和應(yīng)用。但

2、在復(fù)雜地質(zhì)條件下，傳統(tǒng)接收裝置已逐漸顯露其弊端。多通道接收方式已成為研究瞬變電磁法的一個(gè)主要方向之一。
　　在本文中，首先介紹了瞬變電磁法的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及目前存在的主要問題。在此基礎(chǔ)上，通過研究瞬變電磁探測(cè)過程中二次場(chǎng)的產(chǎn)生原理，總結(jié)了地面半空間瞬變電磁法的理論基礎(chǔ)，并利用半空間與全空間的相似性推導(dǎo)了全空間狀態(tài)下瞬變電磁法的時(shí)-深轉(zhuǎn)換理論。同時(shí)，列舉了井下復(fù)雜的探測(cè)環(huán)境下存在的各類干擾因素及應(yīng)用于井下探測(cè)的主要工作方式。

3、　　其次，本文設(shè)計(jì)了應(yīng)用于多通道采集系統(tǒng)的小型線圈，在其基本電路模型的基礎(chǔ)上，通過多匝繞線，匹配電阻的方式使其達(dá)到臨界阻尼狀態(tài)，接收到的信號(hào)通過終端放大，在確定其體積、匝數(shù)、纏繞方式、放大倍數(shù)等參數(shù)后，通過試驗(yàn)驗(yàn)證了多匝小線圈的基本性能；以為小線圈為核心，組裝了多通道采集系統(tǒng)，給出了其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式及具體儀器參數(shù)，并研究了多通道方式下數(shù)據(jù)的采集方式，介紹了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)控制軟件的操作流程；在數(shù)據(jù)處理問題上，分析了數(shù)據(jù)從采集到處理所需要注意的