[00640629]煤矿透水灾害探测关键技术研究及产品示范

“煤矿透水灾害探测关键技术研究及产品示范”是桂林电子科技大学和广西右江矿务局合作研究项目，属横向合作项目。该项目应国家煤矿安全生产的迫切需要，利用地下不同物质电阻率不同的原理，结合人工超低频电磁波的良好穿透能力及现代弱信号处理技术，通过提取煤矿灾害水体反射的特征信号，并结合相关证据理论融合算法，完成对地层地质信息的立体反演，确定其在地层中的有无及位置信息，研制煤矿深部灾害水体探测装备。提出“动态软件剔除法” 和“回能钳式”技术改善超低频瞬变电磁“关断效应”，提高能量利用效率；提出“快时间、慢时间”的数字信号处理方法，改善时变非平稳信号的获取效果；提出时频展缩改造“随机共振”来提高接收信号的信噪比，极大增强了强噪声背景下的有用信号；提出信号特征反折延拓的HHT方法来抑制复杂地质条件下超低频遥感曲线的虚假信号和虚假频率，并结合数据融合的自适应智能化反演软件设计，获得了良好的图象反演效果；研制了探测距离深、分辨率高的TVLF煤矿探水雷达产品，成果填补了我国煤矿深部超前遥感探测技术领域的一项空白，处于国际领先水平。产品主要性能指标：1、通道数：2通道；2、前端放大器：增益：4，8，16，32倍；3、灵敏度：0.1uV；4、共模抑制：>92dB；5、主放大器：增益：16,32,64,128,256,512,1024倍；6、通频带：0～500kHz；7、工频压制：>80dB；8、A/D 最小采样间隔：1us；9、本底噪声：<1uV；10、动态范围：140dB;11、探测分辨率：≤5m；可调；12、地面探测深度≥1200米；13、每千米作业面时间： ≤1小时。该项目成果已成功应用在广西合山“7.2”重大煤矿透水事故抢险、凌云县地质岩溶勘探、右江矿务局煤矿水文地质勘探、黑龙江响水河地区危机矿藏探测等场合，所研制的TVLF煤矿探水雷达已由百色美联天衡地质探测雷达制造有限责任公司正式生产，并由国家煤监局发文（2012[3]号）在全国煤矿企业水害防治中推广应用，取得了良好的经济效益和重大的社会效益。