桂兵,李成海,刘体军,等. 基于震动波CT反演的巷道掘进超前探测技术研究[J]. 采矿与岩层控制工程学报,2021,3( 2 ):023015.
GUI Bing,LI Chenghai,LIU Tijun,et al. Research on advanced detection technology of roadway excavation based on vibration wave CT inversion[J]. Journal of Mining and Strata Control Engineering,2021,3( 2 ):023015.
基于震动波CT反演的巷道掘进超前探测技术研究
桂 兵1,李成海2,3,刘体军1,王九红1,郑有雷1,巩思园2
( 1. 兖州煤业股份有限公司,山东 邹城 273500;2. 中国矿业大学 煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏 徐州 221116;3. 徐州弘毅科技发展有限公司,江苏 徐州 221008 )
摘 要:针对巷道掘进诱发冲击地压的难题,基于震动波CT反演原理和波速SIRT算法,研发出1种可实现井下主、被动震动波信号实时采集与CT反演的巷道掘进超前探测技术。该技术能实时监测掘进巷道超前位置以及工作面区域的震源分布,形成穿透煤岩层的高密度射线覆盖,生成大范围、高分辨率的波速反演云图,进而分析掘进巷道超前应力分布。以济三煤矿183下05掘进工作面为例进行研究,结果表明:震动波CT反演云图能得出掘进巷道超前应力集中分布区域,经过钻屑法的检验证明该区域属于高应力危险集中区,从而验证该技术能实时探测巷道掘进工作面周边的应力分布,应用效果良好。
关键词:震动波;CT反演;实时探测;掘进巷道;超前应力
基金项目:国家自然科学基金资助项目( 51874292,51934007 )
作者简介:桂兵( 1976— ),男,安徽安庆人,高级工程师,主要从事煤矿冲击地压防治、顶板控制与管理技术工作。E-mail:guibing0306@126.com
通信作者:李成海( 1993— ),男,山东济宁人,硕士,主要从事巷道围岩控制、冲击地压监测预警及防治技术的研究工作。E-mail:lchai2016@163.com
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