收斂算子成像技術(shù)的研究.pdf

1、礦井生產(chǎn)在采掘過程中易發(fā)生粉塵、瓦斯、火、水及頂板等自然災(zāi)害，嚴(yán)重威脅著煤礦安全生產(chǎn)和礦工的生命安全?，F(xiàn)有的技術(shù)及裝備，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)礦井自然條件和生產(chǎn)環(huán)境的變化，需要進(jìn)一步研究新技術(shù)預(yù)防煤礦自然災(zāi)害。采用何種探測(cè)手段在災(zāi)害未發(fā)生前，探測(cè)瓦斯富集區(qū)，導(dǎo)水構(gòu)造是國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目亟待解決的難題。 作為前沿課題，本文研究了電磁波在突出危險(xiǎn)煤層預(yù)測(cè)的成像技術(shù)及電磁波透視技術(shù)與瓦斯預(yù)測(cè)相結(jié)合的突出危險(xiǎn)區(qū)域預(yù)測(cè)技術(shù)。 研究了地下防爆框形天

2、線，分析其特性，根據(jù)其理論分析的特性，研制的地下防爆天線，在煤層中經(jīng)過應(yīng)用，達(dá)到和超過了對(duì)稱天線的發(fā)射效率，安全性能大幅度提高，目前取代了對(duì)稱形式的天線。 研究了成像的算法和微機(jī)實(shí)現(xiàn)的問題，采用替代法，用Hi，β，通過計(jì)算探測(cè)區(qū)域的β分布和相對(duì)衰減分布的算法，控制誤差的分布，達(dá)到了無線電透視數(shù)據(jù)成像，結(jié)束了人工判讀歷史。 提出了收斂算子成功地和成像技術(shù)結(jié)合，提高了成像的解釋精度。 提出了濾波、極值校正、各向異性校

3、正等算法，有效排除了測(cè)量的部分干擾。 根據(jù)上述研究成果，研究出E型突出煤層電磁波透視系統(tǒng)，在平頂山十礦其戊9-1020150、戊9-1020100采面50％以上的區(qū)域劃分為無突出危險(xiǎn)區(qū)，在西山、霍州、陽(yáng)泉、潞安、大同、徐州、皖北、淮北、淮南、南桐、寧夏、邯鄲、開灤等地水災(zāi)、地質(zhì)構(gòu)造地應(yīng)用，極大地解放了生產(chǎn)力，取得了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。驗(yàn)證了綜合算子結(jié)合的成像技術(shù)的準(zhǔn)確性和有效性，檢測(cè)了算法的可靠性、穩(wěn)定性和分辨率，證實(shí)了算法的實(shí)

4、用性。解決了大量的工程問題。 與國(guó)外同類產(chǎn)品比較，我國(guó)無線電波透視系統(tǒng)一直處于世界先進(jìn)水平。 目前，無線電波透視系統(tǒng)已成為煤礦集約高效生產(chǎn)的地質(zhì)保障手段之一，特別是應(yīng)用突出煤層，亦將發(fā)展成為預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的重要手段之一。 本論文還開發(fā)出一套新的高水平的透視無線電波透視資料處理軟件。該軟件具有操作方便，界面友善，較強(qiáng)的數(shù)據(jù)管理功能，完善的參數(shù)分析功能、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能和較強(qiáng)的圖形輸出功能等特點(diǎn)。適用于無線電波透視資料處