基于電激勵異常響應的巷道掘進隱患預警系統(tǒng)設計.pdf

1、在巷道掘進施工過程中，掌子面前方的老窯、溶洞、斷層等儲水地質構造隱患與圍巖相比呈低電阻率地球物理特征，在掌子面供電的供電電流會被隱患“吸引”，使掌子面后方已開挖巷道內電場呈異常分布，一段區(qū)間內電場分布異常的幅度會隨巷道掌子面迫近隱患而不斷加大，通過掘進巷道內一段區(qū)間上電場分布異常的變化幅度和變化趨勢可實現(xiàn)隱患的分級預報預警。
　　 本文對點電源激勵下，低阻含水斷層隱患所引起的電場異常進行了解析計算和物理模擬實驗。理論計算表明在掌

2、子面供電條件下，已開挖巷道內電場分布相對異常隨掌子面迫近隱患而出現(xiàn)明顯增大趨勢；水槽物理模擬實驗結果也證明了這一變化趨勢的存在。表明通過掌子面點電源激勵，在已開挖隧道內進行電場觀測比對的方法可以預測預報掌子面前方含水構造隱患的存在。
　　 根據電激勵異常響應原理，本文設計了一套用于巷道掘進隱患預警的儀器系統(tǒng)?；趩纹瑱CW78E516B設計的預警系統(tǒng)集高壓發(fā)射、信號采集于一體，通過同步采集模式，獲得已開挖巷道一段區(qū)間上的電位信號，