• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
煤柱稳定性分析评价的高频电磁波CT技术研究
  • 作者

    张震徐刚黄志增王东攀高晓进刘少虹

  • 单位

    天地科技股份有限公司开采设计事业部煤炭科学研究总院开采研究分院

  • 摘要
    针对回采工作面内区段煤柱稳定性分析定量计算难度大、直观超前预评价难实施问题,应用JW-6型地下高频电磁波CT系统,研究电磁波衰减与煤柱稳定性评价因子(煤层裂隙发育和围岩应力集中程度)相关性,并以灵东煤矿及古山煤矿为工程背景,利用高频电磁波CT技术探测分析大、小煤柱的稳定性。在此基础上,总结了基于电磁波CT技术的煤柱稳定性评价的多参量指标,建立了基于电磁波衰减特征参数指标的煤柱稳定性评价方法。研究结果表明:1)电磁波衰减系数随煤层裂隙的扩展不断增大;2)在采场围岩应力环境中,电磁波衰减系数值呈现应力集中区>应力降低区域>未采动影响区;3)对于同一性质的煤层,当煤体未发生异常破碎时,电磁波衰减系数越大,表明其所受载荷越高;4)电磁波CT技术可以较准确地实现煤柱稳定性的预测评价,煤柱稳定性预测评价因子反映在电磁波衰减特征图像上,表现为电磁波衰减异常区数目、衰减异常区的分布位置及范围、衰减异常集中系数;5)根据指数分析法确定了煤柱稳定性危险指数W,并对煤柱稳定性进行了等级划分:W≥0.75,较不稳定;0.45≤W<0.75,中等稳定;W<0.45,比较稳定。该研究结论对煤柱稳定性的超前预评价、煤柱宽度的优化具有重要参考意义。
  • 关键词

    高频电磁波CT技术区段煤柱煤柱稳定性分析评价

  • 基金项目(Foundation)
    国家重点研发计划项目(2017YFC0804301);中国煤炭科工集团有限公司科技创新创业资金专项项目(2018MS020);
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