矿井变电站（共8篇）
矿井变电站 篇1
摘要：根据A矿电力负荷实际,计算矿井短路情况,设计一次主接线和电气二次部分,主要分析变电站布置及主要设备选型,以期对相关工作有所借鉴。
关键词：35 kV变电站,电源,设计
0 引言
A矿的设计规模为2.4 Mt/a,属于中型矿井。根据矿井设计规模,综合考虑矿井周边供电电源的分布情况及供电距离,设计确定在该矿新建一座矿井35 k V/10k V变电站。综合考虑35 k V电源进线位置及该矿地面高低压用电负荷的分布情况,设计确定35 k V/10 k V变电站设在矿井工业场地生活区的东北角。
1 供电电源
根据《煤炭工业矿井设计范》第12.2条和《煤矿安全规程》第四百三十六条的要求,设计确定该矿两回35 k V电源接入,分别以架空方式引自集团公司110 k V变电站35 k V母线和国网公司110 k V变电站35 k V母线。根据矿用电负荷的统计结果,按经济电流密度选择并适当考虑矿井后期的发展,经与矿方协商确定,该矿两回输电线路的导线型号均选用JL/GIA-300/40钢芯铝绞线,送电距离分别为3.1 km和8.5 km,全线电压损失约为0.88%和2.41%。两回电源线路均采用铁塔架设,全线架设两回避雷线,一回避雷线采用JLB1A-95铝包钢绞线,另一回避雷线采用OPGW-24B1光纤复合地线。正常工作时两回35 k V电源一回工作、一回带电热备用。两回电源线路均为该矿专用电源线路,不分接其它负荷。
2 电力负荷
参考矿井及选煤厂可行性研究报告中用电负荷的统计结果,该站电力负荷情况如下:该矿最大负荷计算有功功率为18 970.10 k W(含选煤厂);该矿最大负荷计算无功功率为14 838.02 kvar(含选煤厂);矿井35k V/10 k V变电站10 k V侧无功功率补偿10 800 kvar;补偿后计算无功功率为4 038.02 kvar;考虑变压器损耗后最大负荷计算有功功率为19 349.50 k W;考虑变压器损耗后最大负荷计算无功功率为4 441.82 kvar;35 k V母线侧最大负荷计算视在功率为19 852.78 kvar;补偿后35 k V母线功率因数为0.97。
3 一次主接线
矿井35 k V/10k V变电站内35 k V、10 k V及380 V母线均采用单母线分段接线型式。35 k V进线两回,配套进线计量装置,35 k V变压器馈出线两回,设所用变压器两台,每段母线各接一组电压互感器,分段及隔离开关柜各一台,35 k V高压开关柜合计12台,35 k V采用中性点不接地的接地方式。主变压器室选用两台SZ11-25000/35 35±3×2.5%/10.5k V25000k VA有载调压电力变压器,正常工作时一用一热备,变压器负荷率为77.58%,保证率为100%。10 k V进线两回,10 k V馈出线28回(其中三回备用),10 k V变压器馈出线两回,10 k V无功功率补偿装置馈出线四回,10 k V消弧线圈馈出线两回,每段母线各接一组电压互感器,分段及隔离开关柜各一台,10 k V高压开关柜合计42台。10k V采用中性点经消弧线圈接地的接地方式,在10 k V不同母线段分别设一套消弧线圈。低压配电变压器选用两台SCB11-630/10 10±2×2.5%/0.4 k V 630 k V干式变压器,正常工作时两台变压器分列运行,同时工作,变压器负荷率为58.5%,一台变压器停止运行时,另一台变压器可以保证本站所供380 V侧一、二级全部负荷用电。380 V低压进线两回,设分段开关,馈出线24回,设两台低压无功功率补偿柜,低压开关柜合计8台,380 V采用中性点直接接地的接地方式。无功功率补偿采用集中补偿的补偿方式,10 k V侧补偿容量为2×5 400 kvar,380 V侧补偿容量为2×240 kvar。
矿井35 k V/10 k V变电站各以两回10 k V电源向工业场地10 k V变电所、主立井提升机房、副立井提升机房、通风机房、压风机房、瓦斯抽放站、选煤厂、两个加压泵站户外成套站和井下掘进风机专用系统、井底主变电所、强排水泵供电,以三回10 k V电源向井下采区变电所供电;各以两回380 V电源向锅炉房、办公楼和倒班宿舍供电,以单回380 V电源向食堂、生活污水处理站、汽车库、日用供水泵房、救护综合楼及场地照明等负荷供电。
4 短路计算
由于矿方无法提供上级变电站的短路参数,设计暂按集团公司110 k V变电站35 k V侧最大短路容量为750 MVA和国网公司110 k V变电站35 k V侧最小短路容量为280 MVA分别进行最大及最小两种运行方式下的短路计算。待将来收集到详细参数后再以实际值进行计算。见表1和表2。
5 变电站布置及主要设备选型
a)主变压器室外布置,设贮油池和总事故油池,采用三相双绕组油浸式有载调压电力变压器,选用自冷型,规模为两台。主变压器型号:SZ11-25000/35 35±3×2.5%/10.5 k V,阻抗电压8.0%,接线组别YNd11;
b)35 k V配电装置采用35 k V金属铠装移开式高压开关柜户内布置的方式,35 k V的进出线户外部分采用架空软导线,导线型号选用JL/GIA-300/40钢芯铝绞线,户内部分采用35 k V封闭母线与35 k V高压开关柜连接,选用TMY-80×10铜母线。35 k V配电装置选用KYN61-40.5金属铠装移开式开关设备,内设真空断路器,配套弹簧操作机构,额定电流1 250 A,额定短路开断电流31.5 k A。35 k V高压配电室内设12台高压开关柜,其中35 k V高压进线计量柜两台,35 k V高压进线柜两台,35 k V高压出线柜两台,35 k V高压分段及隔离柜各一台,35 k V电压互感器和避雷器柜两台,35k V所用变压器柜两台,所用变压器的容量为80 k VA,配电室内预留两个35 k V高压出线柜的位置;
c)10 k V配电装置采用10 k V金属铠装移开式高压开关柜户内布置的方式,10 k V进线户外部分采用硬母线架空安装,户内采用10 k V封闭母线与10 k V高压开关柜连接,母线均选用TMY-120×10铜母线。10 k V出线均采用10 k V高压电缆引出。10 k V配电装置选用KYN28A-12金属铠装移开式开关设备,内设固封极柱真空断路器,配套永磁操作机构,额定电流分别为2 000 A(进线及母联)和630 A(馈线),额定短路开断电流31.5 k A。10 k V高压配电室内设42台高压开关柜,其中10 k V高压进线柜两台,10 k V高压出线柜28台(其中三台备用),10 k V变压器出线柜两台,10 k V无功功率补偿装置出线柜四台,10 k V消弧线圈出线柜两台,10 k V高压分段及隔离柜各一台,10 k V电压互感器和避雷器柜两台,预留6个10 k V高压出线柜的位置;
d)根据矿井及选煤厂可行性研究报告的估算,矿井35 k V变电站10 k V侧单相接地电容电流约为74 A,因此10 k V采用中性点经消弧线圈接地的接地方式。在10 k V系统设两套消弧线圈,消弧线圈选用ZDBG型直流偏磁式自动调谐消弧线圈成套装置,配套干式接地变压器和干式消弧线圈,单独安装在消弧线圈室内;
e)10 k V无功功率补偿装置采用两套H.SVG++10/5400高压动态无功综合补偿装置,补偿容量为2×5 400kvar,户内布置。H.SVG++高压动态无功综合补偿装置能够根据负荷无功功率的大小及功率因数的实际运行水平自动投切,动态补偿无功功率,调节速度快,动态特性好,补偿精度高,且不产生谐波。每套H.SVG++10/5400(2700S+2700H)高压动态无功综合补偿装置,其中2 700 kvar采用高压有源H.SVG双向补偿方式,2 700 kvar采用无源HVC补偿方式,配套滤波电抗器,可以有效滤除5次、7次及以上高次谐波。在成套补偿装置整个补偿过程中实现H.SVG与HVC有效组合,能够完成-2 700 kvar~0 kvar~5 400 kvar内动态连续补偿,具有良好的补偿效果;
f)低压变压器选用SCB11-630/10 10±2×2.5%/0.4 k V630 k VA树脂绝缘干式变压器,数量为两台,配套IP20防护外壳,安装在变压器室内,10 k V高压侧采用电缆连接,380 V低压侧采用封闭母线与低压开关柜连接;
g)380 V低压配电装置采用抽出式低压开关柜户内布置的方式,380 V进线采用封闭母线与变压器柜连接,380 V馈出线均采用低压压电缆引出。380 V配电装置选用GCS型抽出式低压开关柜,低压配电室内设8台低压开关柜,其中低压进线开关柜两台,低压分段开关柜一台,低压补偿柜两台,低压馈线开关柜三台,预留一台低压开关柜安装位置。380 V无功功率补偿装置采用低压动态无功功率补偿装置两套,补偿容量为2×240 kvar,户内布置;
h)矿井35 k V变电站户内部分的布置方案采用地上两层加地下室的布置方式,地上一层设10 k V高压配电室、电容器室、配电变压器室、380 V低压配电室,消弧线圈室、备件库和卫生间,地上二层设35 k V高压配电室、控制室、办公室和会议室;地下室为电缆夹层,电气楼为L型建筑。主变压器布置在室外,距电气楼满足10 m的防火安全距离,站内设环形道路。本方案围墙内占地面积为3 675 m2。
6 电气二次部分
矿井35 k V/10 k V变电站的二次系统按无人值班设计,采用一套数字化变电站微机监控综合自动化系统,能完成变电站的继电保护和自动监控功能,实现上级调度,可进行异地监测、监控和实现“四遥”功能。数字化变电站微机监控综合自动化系统采用分层分布式结构,嵌入式以太网通信网络。后台主机按双工控机配置(双机热备用)。站内所由保护、自动装置均采用微机型智能化设备,数据统一采集,资源共享。监控系统、中央信号系统、主变压器的保护测控装置均集中组屏安装在控制室内,35 k V进线、分段开关、电压互感器及10 k V分段开关、出线及电压互感器的控制、保护、监控、计量装置均就地安装在高压开关柜上,通过通信网络互联。
35 k V电源线路设光纤差动保护,电源进线开关设电流速断和过电流保护,母线设智能电弧光保护系统实现35 k V母线保护功能。主变压器设纵联差动保护、过电流保护、过负荷保护、温度保护和瓦斯保护。10k V馈出线设电流速断保护和过电流保护,母线设智能电弧光保护系统实现10 k V母线保护功能,电容器馈出线设过电流保护、过电压保护、欠电压保护、不平衡电流保护和不平衡电压保护,10 k V系统装设小电流接地选线装置,在所有10 k V电缆馈出线上均安装零序电流互感器,构成单相接地保护,单相接地保护作用于信号。矿井35 k V/10 k V变电站配套微机五防操作系统,具备防误闭锁功能,能完成全站防误操作闭锁。矿井35k V/10 k V变电站设所用变压器两台,接于35 k V母线,容量为80 k VA。所用电交流系统两回380 V电源分别引自两台所用变压器的380 V侧,两回电源互为备用,能够自动切换。35 k V和10 k V高压开关柜的操作电源及变电所事故照明系统均采用直流220 V。控制室内设微机监控高频开关铅酸免维护蓄电池直流系统一套,直流系统两回交流充电电源引自所用电交流系统,互为备用,可自动切换,交流电源停电时,蓄电池可无延时向负载供电。电池容量为100 Ah,电压为直流220 V。
7 结语
矿井35 k V变电站在矿井整个供电系统中具有极其重要的地位,应严格按照煤炭、电力行业的相关规范和标准设计。根据多年设计工作经验,对矿井35 k V变电站的主接线系统及总平面布置、站内一次设备选型及布置、二次控制系统的功能及要求编制了较为详细的设计方案,供煤炭系统供电专业的设计工程人员参考和研究。
矿井变电站 篇2
矿井瞬变电磁法在水文钻孔探测中的应用
探讨了用矿井瞬变电磁法探测采煤工作面内部和掘进巷道前方的水文钻孔的位置,对其富水性进行了定性评价,总结出水文钻孔在视电阻率断面图上的`响应特征,即在顺煤层方向呈圆形异常反映,而在煤层顶、底板方向呈狭长椭圆形特征.该方法在探测隐伏含水陷落柱构造方面也有较好的应用前景.
作 者：刘志新 于景村 郭栋 LIU Zhi-xin YU Jing-cun GUO Dong 作者单位：刘志新,于景村,LIU Zhi-xin,YU Jing-cun(中国矿业大学,江苏,徐州,221008)郭栋,GUO Dong(陕西省煤田地质局,物探测量队,陕西,西安,710005)
刊 名：物探与化探 ISTIC PKU英文刊名：GEOPHYSICAL AND GEOCHEMICAL EXPLORATION 年，卷(期)： 30(1) 分类号：P631 关键词：矿井瞬变电磁法 水文钻孔 富水性 超前探测矿井变电站最优化改造方案分析 篇3
为矿井安全生产供电的变电站存在着投运年限长、占地面积小、设备陈旧等问题。最近几年，由于国债资金的投入，矿井变电站正在进行设备的升级换代，但由于矿井安全生产的特殊性和重要性，在原址进行设备的改造，就会出现矿井所给的停电时间不够，以及场地狭小使设备新旧交替不易等困难。这就要求我们设备改造人员对施工现场和停电时间做出准确地分析，拿出最优的施工方案，在确保矿井保安负荷的前提下，对变电站进行一、二次设备改造，达到改造所用停电时间最少，对矿井的正常生产影响最小的目的。
1 实例分析
1.1 系统概述
鹤煤公司柴厂35k V变电站主要担负鹤煤公司十矿和八矿新风井供电，十矿保安负荷为3895kW，八矿新风井保安负荷1250kW，合计柴厂变电站矿井保安负荷为5145kW。本站主接线方式为单母两分段，主变容量为2×10000kVA，其一次接线图如图1所示。
变电站35kV设备位于二楼，6 kV设备和控制室位于一楼，主变压器在室外，其平面布置图如图2所示。
1.2 最优改造方案步骤
设备到货有先后，柴厂变电站设备到货先后顺序是：2台主变压器、35k V开关柜、综合自动化系统、无功补偿装置和6k V开关柜。设备最优化改造方案如下：
第1步，更换2台主变压器并将主变差动、过负荷和非电量等保护接至主控室常规保护控制屏上。第2步，3 5 k V开关柜更换并接各开关柜的二次线(二次线接于常规保护控制屏上)。第3步，在控制室西侧重新开挖二次电缆沟，将综合自动化系统(包括直流低压屏、无功补偿控制屏)共18块屏安装就位。第4步，布放35kV开关柜至综自系统二次电缆、6kV主盘和电压互感器盘至综自系统二次电缆;布放无功补偿装置与老6kV电容器盘(16#、17#盘)和无功补偿控制屏之间的二次电缆。第5步，安装无功补偿装置并连接无功补偿装置、老6k V电容器盘(16#、17#盘)和无功补偿控制屏之间的二次电缆。第6步，3 5 k V开关柜(350、35东、西电压互感器、鹿柴2、胡柴2)与综自系统接替。第7步，主变保护控制(351与老61、352与老62)接替。第8步，老6东和6西电压互感器、60母联及备自投、6k V出线盘事故信号接替。第9步，退出常规保护控制屏并安装五防系统(模拟屏)。第1 0步，根据新6kV开关柜平面布置图布放新6kV开关柜至综自系统二次电缆。第11步，新6kV开关柜按东、西两段进行更换接替。
1.3 注意事项
第1步更换2台主变压器前，必须考虑一台主变检修时，另一台主变可以带全站保安负荷。
第2步更换35kV开关柜分2次，一次一段进行更换，一次安排24h的停电时间。需解决如下几个主要问题：新开关柜组装，更换前必须将新开关柜组装好，将母带和绝缘护套等材料对应编号再拆开，确保材料安装一次到位，减少停电时间;拆装新旧开关柜的运输，必须提前做好二楼的脚手架和简易移动式吊架，准备好液压手拖车，在拆卸时能将旧开关柜吊起，拖车推入开关柜底部运至临时门，由吊车起吊至准备好的东风车上直接拉走;二次线接替，由于二次线在屏顶，在拆开关柜时必须做一个临时支架进行支撑;安装完一段后必须对设备进行调试，跳合、保护和信号动作正常后方可送电，进行下一步工作。
第3步综自安装，控制室原常规保护控制屏分前后2排布置，前排从左向右分别是母联闭锁控制屏、线路控制屏、变压器控制屏、中央信号控制屏、直流控制屏和蓄电池屏;后排从左向右分别是小电流接地选线控制屏、计量屏、线路保护屏、变压器保护屏、中央信号继电器屏、远动屏和低压屏。由此布置可以看出，在不影响常规保护系统安全运行的情况下，要在原二次电缆沟位置安装新综自盘是行不通的，因此，由控制室布置图可以在其西侧重新开挖二次电缆沟，分前后两排，各9块盘位(每块盘宽0.8m,总长7.2m)，将综合自动化系统(包括直流低压屏、无功补偿控制屏)共18块屏安装就位。
第4步布放二次电缆是为第5～8步的实施所做的准备工作，目的是在接替当天尽量减少停电时间。
第5步由于安装无功补偿装置前，原无功补偿装置已退出运行，为确保变电站功率因数不受太大影响，必须在安装后立即调试投运，所以装置盘柜也必须提前组装编号，确保材料齐备，厂家调试人员到场及时。
第6步进行35kV开关柜与综自系统接替时，基本不受停电时间的限制，所以必须将开关柜调试正常后方可送电。
第7步进行主变保护控制接替时，为确保差动保护能正常投入，必须提前确定差动投入方案，搞清两侧电流互感器的二次接线方式，是开关柜改接线方式还是综自系统修改程序。
第8步由于还是用的老6kV开关柜，必须提前确定母联备自投方案，确定老6kV开关柜电压并列装置和事故信号临时安装位置与接线。
第9步退出常规保护控制屏是为安装五防系统做准备。
第10步布放新6kV开关柜至综自系统二次电缆是为第11步做准备。
第11步进行新6kV开关柜更换接替需解决以下3个方面的问题：接替前必须将二次电缆桥架加工好，南侧一次设备由于其后坐在原一次电缆沟上方，必须提前加工柜底支架，确保开关柜能按新开关柜平面布置图所示位置平稳放置;接替前必须对新开关柜进行组装，并对应编号，确保材料准备齐全，尽量减少安装当次的停电时间;接替时必须安排好停电时间，在保证十矿、八矿新副井保安负荷前提下，在2天之内完成安装调试并投运。
2 效果分析
本优化改造方案经现场实施后，收到了很好的效果。现场安装人员均认为，本方案是在必须保证矿井保安负荷前提下制定的，改造步骤严谨，环环相扣，改造过程中细节问题明确，解决方案切实可行，整个改造施工将停电时间缩短到了最少，突出了矿井安全生产的重要性，有效地保证了变电站改造期间安全生产零事故。因此，本优化改造方案是值得煤矿变电站改造施工工程借鉴的。
摘要：以鹤煤公司柴厂35kV变电站的改造方案为例进行了最优化分析。
矿井地面变电所升级改造 篇4
1原地面变电所概况及设备存在问题
1.1原变电所概况
矿井6 kV变电所进线分别引自吴庄35 kV变电站和李湾110 kV变电站, 高、低压均采用单母线分段式供电方式, 正常情况下2条架空电源线路各带一段母线运行 (即采用分列运行方式) , 变电所采取室内布置方式, 布置14台GG-1A型配电柜, 配置SN10-10/630型少油断路器, 变电所内继电保护方式为GL型反时限继电保护。
1.2设备存在的问题
保护功能少, 少油断路器易渗油, 需频繁补换油, 灭弧效果差, 动、静触头易损伤, 接触面时常由于电弧烧结出现点蚀、麻坑等现象, 接触面积不好控制, 不能满足实际需要。
GL型反时限继电保护, 保护方式落后, 转盘式反时限装置动作时间调整不方便, 在矿井负荷变动后整定困难, 消耗时间长, 可靠性差, 需要矿井大范围停电且电流档位调整在20 A以上, 间距过大, 整定不精确, 影响到矿井的安全供电和正常生产。
保护操作系统全部为人工手动操作, 分合闸机构手动操作的强度比较大, 分合闸速度慢, 工人不易操作, 存在安全隐患。
2变电所升级改造方案
此次6 kV变电所改造设计以老君堂煤矿近期供电负荷规划为主, 适当考虑矿井长远发展, 留设了备用开关柜的位置。为了保证在改造期间不影响矿井生产, 结合矿井实际情况及《煤矿安全规程》要求, 经综合论证, 变电所原有接线及运行方式不变, 在遵循“无油化”原则的基础上, 对高压开关柜进行升级改造, 改造后地面变电所供电系统如图1所示。变电所采取室内布置, 分上下2层, 改造前, 变电所14台GG-1A型高压配电柜放置在变电所二层, 12台BSL低压配电柜放置在一层。改造时, 首先在变电所一层西侧新建高压电缆沟和高压柜基础, 安装9台KYN28-12高压配电柜, 调试合格后接通电源和一段分板负荷;而后拆除二层东侧高压柜, 在二楼东侧安装接通低压柜, 在一层东侧建高压电缆沟和高压柜基础, 安装剩余8台KYN28-12高压配电柜。方案改造工序少, 矿井单回路供电时间短, 不需要用隔爆断路器作为备用回路, 改造施工安全系数高。
3改造效果
(1) 拆除原有14台GG-1A 型高压开关柜中的11台;在1层东西两侧靠墙安装KYN28-12型高压配电柜, 并留设备用开关柜位置。KYN28-12型高压配电柜外壳整齐、美观, 柜体结构坚固耐用, 各功能隔室相互封闭隔离, 具备完善的五防联锁功能, 安全简便, 可同时端接几路电缆, 常规下进下出或根据实际情况上进上出。手车开关具有互换性, 方便检修维护。
(2) 开关柜内采用ZN10-1250 型真空断路器, 该断路器结构简单, 配有弹簧贮能操作机构, 电动、手动分合闸速度快, 提高了开关分合闸速度, 性能优越, 避免了原老式少油断路器迟、拒动等现象, 断路器灭弧室采用Cr-Cu 合金材料, 灭弧效果好, 提高了矿井供电的安全性。采用ZN10-1250 型真空断路器维护量小, 改造后运行以来, 为矿井节省了约20万元的维修费用。
(3) DL-3 型过流继电器定时限保护方式具有反时限保护功能, 稳定可靠性高, 不会因外界环境而发生变化;继电器试验调整方便, 保护整定方便快捷, 改造后系统运行至今未发生过因保护失灵导致的供用电设施损坏现象, 保证了矿井的正常生产。
(4) 在开关柜门与隔离开关之间安装了机械闭锁装置, 停、送电操作安全可靠。
4结语
矿井变电站 篇5
瞬变电磁法或称时间域瞬变电磁法,简称TEM,它是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲电磁场,在一次脉冲电磁场间歇期间,利用线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。其基本工作方法是:于地面或空中设置通以一定波形电流的发射线圈,从而在其周围空间产生一次场,并且在地下导电岩矿体中产生感应电流,断电后,感应电流由于热损耗而随时间衰减,衰减过程一般分为早、中和晚期。早期的电磁场相当于频率域的高频部分,衰减快,趋肤深度大。通过测量断电后不同时间的二次场随时间变化规律,可得到不同深度的地电特征。
矿井瞬变电磁法勘探是在煤矿井下巷道中进行,与地面比较矿井瞬变电磁场为全空间场,主要探测巷道周围全空间层状介质内含导水构造。
2 井下主要干扰因素及瞬变电磁响应特征分析[1,2]
2.1 井下主要干扰因素分析
矿井瞬变电磁法测量在地下几百米深度巷道内进行,探测距离100 m左右,因此,地面瞬变电磁法的地质噪声对矿井瞬变电磁法测量一般不会产生明显的影响;地面或浅部埋设的金属物位于发射回线内时,金属物能产生很强的瞬变响应,金属物愈靠近发射回线中心,根据发射回线电磁场分布特征,这种响应愈强。由于金属物与回线尺寸相比很小,因此,在局部测量点上会产生明显的强瞬变电磁响应,如果实际测量中对金属物存在不明确,可能引起错误的解释结果;井下瞬变电磁测量巷道中,周围金属物主要有铁轨、工字钢、锚杆支护、锚网、电缆、巷道侧帮排水管道和运输皮带支架等。井下实际测量结果说明,这些金属设施会产生很强的瞬变电磁响应,是矿井瞬变电磁法勘探主要噪声;系统噪声无论是地面还是井下瞬变电磁法测量均受到影响,通过选择合理的回线组合、回线大小和观测参数,可使系统噪声减弱。此外,由于澳大利亚产Terra TEM瞬变电磁仪对50 Hz和60 Hz的交流电磁场干扰有自动压制功能,因此,无论是地面或井下对工业用电电压不太高的交流电磁场的影响可忽略。
地面瞬变电磁法测量中的各种主要噪声对井下瞬变电磁法测量影响很小。通过多次井下实际测量实验分析,影响井下瞬变电磁法测量的各种噪声比地面复杂得多,而且是地面测量中很少遇到的噪声。井下瞬变电磁法测量中主要噪声为井下人文设施,主要有:巷道底板上的铁轨;工字钢支护;锚网;运输皮带支架等各种金属设施,这些金属设施在井下瞬变电磁法测量中能产生很强的瞬变电磁响应,如在巷道底板下采用重叠回线装置测量时,有铁轨地段比无铁轨地段瞬变电磁响应强几倍。
2.2 井下干扰因素瞬变电磁响应特征分析
为了进一步研究井下巷道实际的环境,分析矿井中人文设施(铁轨、工字钢、运输皮带支架、锚网等金属实施)在重叠回线装置中产生的瞬变电磁响应特征,井下试验采用2 m×2 m的多匝回线(实际测量采用的回线),制成回线组合,仪器为澳大利亚产Terra TEM瞬变电磁仪,供电电源和测量参数选择与实际测量一样。分别测量井下巷道底板上铁轨、巷道顶板和侧帮工字钢支护、锚网和底板上运输皮带支架等人文设施产生的瞬变电磁响应,并对其瞬变电磁响应特征进行系统研究。
2.2.1 铁轨瞬变电磁响应特征分析
此次巷道实验数据采集,采用重叠回线装置。巷道底板有无铁轨回线水平布置距地面0 m时的视电阻率曲线如图1所示。可见,在井下巷道底板进行测量中,底板铁轨对实际测量结果有着很强的影响,这在资料解释时要引起注意。通过比较不同间距的测量数据,使用回线距地面1 m时的布置装置测量效果好,能得到较好的数据。
2.2.2 锚网瞬变电磁响应特征分析
锚网属于巷道侧帮,测量时将回线垂直巷道。巷道侧帮有无锚网回线平行于锚网的视电阻率曲线如图2所示。比较图中两条曲线,可以看出两条曲线基本上相吻合。这说明,在井下巷道进行顶、底板含水构造探测,当回线平行于锚网时对实际测量结果影响很小,以至于可以忽略;通过进一步实验,发现回线倾斜于锚网对实际测量结果影响增强,需在资料解释中注意。
2.2.3 工字钢瞬变电磁响应特征分析
试验中回线垂直于巷道底板,有无工字钢时的视电阻率曲线如图3所示。比较图中的两条曲线,可以看出两条曲线幅值相差比较大,视电阻率幅值在有工字钢时比无工字钢时减小了好几倍。
可见,工字钢支护噪声干扰对实际测量有着很强的影响,使得视电阻率曲线幅值减小,在数据处理和资料解释时需考虑它的影响。
除上述干扰,煤矿井下还存在多种金属干扰,且无规律可循。采集数据过程中,应尽量避开或加以记录,以免影响解释结果。
3 井下干扰因素处理技术及应用
3.1 井下干扰因素处理技术
根据以上的分析研究,得出了井下铁轨、工字钢、锚网等人文设施的影响对井下瞬变电磁法测量的结果有着很强的负面影响。为了得到比较准确的测量结果,必须对实际测量结果进行一定的校正。因已知视电阻率和时间曲线,先从视电阻率着手来分析井下干扰因素的处理技术。矿井瞬变电磁法视电阻率为:
假设测量装置条件和环境都相同,没有干扰因素和有干扰因素条件下的视电阻率为分别为ρ0和ρ1,感应电位和感应电流分别为V0、I0和V1、I1,用ρ0/ρ1就得到:
令V0/I0=B0,V1/I1=B1,根据井下试验测量结果就可以得到:
式中,a为校正系数。利用这一推论可得到各时间窗口的校正系数,用实际测量结果除以各时间窗口的校正系数,得校正后视电阻率值,使数据更接近正确的地下地质信息。
3.2 实际应用
图4和图5为某矿工作面材料道TEM视电阻率断面图。本次井下探测仪器为澳大利亚产Terra TEM瞬变电磁仪,采用2 m×2 m多匝重叠矩形回线装置进行测量。在材料道中,0~200 m为工字钢支护,200~230 m没有支护,230~300 m有铁轨。采集数据过程中,在200 m和230 m两侧分别增加两个校正点,用上述方法对干扰体影响进行校正。图4中,由于受到工字钢和铁轨的干扰,资料效果很差,异常区无法确定;图5中,经过校正可很清楚地判别异常区的情况。经工作面开采揭露,所标定0~90 m和240~265 m两异常区与实际地质情况基本相符,280~300 m的低阻为巷道中电机干扰引起,没有校正。
4 结语
通过上述试验和实例,可以发现在煤矿井下瞬变电磁勘探中,存在大量强干扰体,其对资料处理和解释影响很大,必须对这些人文设施产生的噪声影响进行校正处理,以便得出正确的解释结果。本文研究了矿井瞬变电磁法测量中各种噪声的瞬变电磁响应特征和处理方法,为数据采集、资料处理和解释工作提供了一定指导。
参考文献
[1]杜庆丰,管志宁.瞬变电磁数据预处理方法探讨[J].物探与化探,2006,(2).
矿井变电站 篇6
矿井地面变电所担负矿井全部供电负荷,属一类负荷,它的正常运转与否直接关系矿井人员的生命安全和煤矿正常生产。温度是考证一次设备正常运行的一个重要参数,设备严重超负荷运行、触点氧化等原因造成压接不紧、压力不够、触头接触部分发生变化、最终导致接触电阻增大,在大电流通过时,温度升高,从而引起设备老化,绝缘下降,严重的还能触发电弧短路,烧坏设备,扩大设备损坏范围,降低设备使用寿命,尤其是隔离刀闸的动、静触头部分更加严重,故障率高,这些都时时刻刻威胁电力设备的安全运行。因此对电力设备接触部位温升故障点的运行状态进行实时追踪监测,可以有效防止此类事故的发生,确保矿井安全供电。
1 电气设备常用检测温度的方法
通常检测电力设备温度的方法分为接触式测量和非接触式测量,具体有以下几种:(1)热像仪或点温仪测温:定期用热像仪或点温仪对设备进行检测,不能实现实时监测和及时告警,会造成设备测温不准的现象发生。(2)光纤有线测温:是用光纤传导的方式进行温度监测,由于光纤要和感温一起紧贴在被测物体表面,而被测物体的表面都是高压部分,这样对光纤的本身和使用的环境要求很严格,光纤本身的绝缘要老化,安装不方便,总之使用光纤有线测温对电力设备的安全运行本身就存在安全隐患。(3)红外线测温:是通过红外线信号接收设备接收来自一次设备上的红外线信号来测量温度,这种方法测量的温度值误差较大,而且受到外界的环境的干扰影响较大。
2 智能无线实时温度在线监测系统原理
智能无线温度在线监测系统是根据电力系统运行的特点对电力设备接触点、刀闸动静触头、电缆头实现温度实时监测。将感温元件紧贴在被测物体的表面,它能真实地反映设备的实时温度,对运行设备没有任何影响。当设备的运行温度超过预设告警温度值时,系统自动告警,避免由于温度升高而引起设备故障,保证供电安全可靠运行。
根椐矿井电力设备分布特点,采用工控机无线温度监测系统,由高频无线温度采集单元、高频无线温度接收单元、数据传输单元、集成后台监控单元等组成,可同时处理600个电气接点温度的实时温度数据(每个温度发射模块具有独立的地址码)。
(1)智能无线温度传感器(温度采集单元)采集变电所开关柜动静触头、开关柜出线母排接点及电缆接头、变压器接头等电气接点温度,并进行处理、保存、发送。(2)接收模块收到温度、校验信息等数据后,通过RS485总线传输到后台监控,发射模块与接收模块采用超高频载波通信,发射与接收模块之间通讯距离最大为100m。(3)接收模块与后台监控通过有线方式连接,最远传输距离为10km。(4)后台监控处理单元将采集数据进行显示、处理、保存等操作,同时还具有无源报警讯号输出,进行报警、预警。
电脑的组网拓朴图如下:
3 智能无线实时温度在线监测系统结构
智能无线温度监测系统在物理上和功能上均采用分层分布式结构,保证了系统组态的灵活性和功能配置方便性。系统整体上分为采集层、收集层、监测层三层采集层与收集层之间采用无线通讯方式,收集层与监测层采用通讯网络线相连。系统还充分考虑了远传调度端,实现远端监测,其通过光纤通讯网PCM将数据传至调度端。
采集层的无线测温装置将感温元件采集到温度通过无线通讯的方式发送给收集层的无线接收管理终端,无线接收管理终端将各无线测温装置温度数据进行数据处理,处理后通过RS485及数据线传给监测层本地计算机,本地计算机同时经过光纤通道网转发给调度端监测计算机,计算机对数据进行管理,并定时存储于数据库,根据用户设置的周期对实时数据库中相应点进行记录,形成历史数据库,能够提供分、时、日曲线显示,报表打印,记录温度越线时间及数值等,发出告警信号。
4 智能无线实时温度在线监测系统功能
电力设备及线路接点温度无线实时监测系统是一个基于超高频无线通信、CAN(或RS485)现场总线、以太网相结合的分层分布式实时监测系统,实现对地面电力设备、电力线路电气接点温度的在线监测。系统功能简介如下:(1)现场通过工控机,采集、监测地面变电所高压系统所有开关柜手车接点、母排接头、主变接头、电缆搭接头温度状况。通过浏览其的显示界面,运行人员可直观方便地观察各个电气接点当前温度数据、历史报警事件记录及其变化曲线等数据信息。(2)系统设置预防报警和事故报警两级报警功能,并可现场设定警戒值,在温度超过预警线时系统发出声、光报警,进行报警提示。(3)通过查询系统的后台电脑,管理人员可直观方便浏览地面电力设备危险温度电子分布图、实时温度值、温度变化曲线,在电子地图界面,值勤人员可快速方便的查找到报警点位置。(4)通过查询系统历史温度记录表及其变化曲线,值班人员可很容易地对本电力线路及设备的所有接点温度进行分析,预测温度变化趋势。(5)报警方式详述:a.预防报警。超过一定的温度值,需要提醒值班人员,此时仍可继续运行;温度上升过快;和室温相差过大,报警输出:报警灯亮,报警接点动作;相间温差过大。b.事故报警。超过一定的温度值或温升速率超过一定值(默认设置为8℃/5min),严重影响到正常操作,报警灯亮,报警接点动作。
5 智能无线实时温度在线监测系统特点
电力设备及线路接点温度无线实时监测系统是基于无线数据采集、现场数据处理、高速实时数据传输的网络系统。具有以下特点:(1)先进性:系统采取无线射频技术,采用接触式的温度采集和无线数据取样,实现绝对的电气隔离。(2)实时性:对变电所开关柜的动静触头、母排接点、变压器电缆接点、电缆沟中的电缆及其接头、架空线路及其接头温度进行实时采样、无线数据传输、现场数据处理,由通信主机上传到数据监控中心。(3)开放性:所有数据传输协议都采用国际标准,采用485总线或CAN总线进行数据通信,为未来系统功能升级、扩充提供了技术基础。(4)易于扩展性:提供相应的数据接口与通信接口,485总线通信采用MODBUS协议,CAN总线采用iCan协议,单位内部采用以太网的TCP/IP通信。(5)可靠性设计:采用军工级要求进行设备的生产与测试,具有防雷、防火、防爆、防潮的特点。
6 结束语
智能无线实时温度监测系统和其它传统电力设备温度检测方法相比,它具有实时、准确、快速等优越性,为及时发现温度异变电气设备,消除故障点,保证变电所安全供电提供了时间保障,在广大电力设备地面变电所有着非常广阔的应用前景。
摘要：介绍了智能无线实时温度在线监测系统的原理、结构、功能、特点。该系统对电力设备接触部位温度进行实时追踪监测,可以有效防止设备超负荷运行引发的电气事故,确保了矿井安全供电。
矿井变电站 篇7
1 矿井瞬变电磁法基本原理
矿井瞬变电磁法勘探技术以地面瞬变电磁法勘探的基本原理为理论基础, 并在其基础上经过发展演化而来, 所不同的是, 矿井瞬变电磁法需要在井下巷道内有限的空间中进行施工, 瞬变电磁场的响应在线圈平面的上下2个空间分布, 即呈现全空间分布[4,5,6]。全空间瞬变电磁法测量装置接收回线中的感应电动势为巷道周围空间有效探测范围内所有介质围岩电性特征的综合响应, 为全空间岩性电性特征的综合响应。在探测掘进巷道前方、煤层顶底板含水层是否含水或者是否存在导含水构造时, 依据是其视电阻率值是否较围岩视电阻率值低, 因此矿井瞬变电磁法视电阻率公式具有非常重要的意义。
矿井瞬变电磁法视电阻率ρτ计算公式:
式中, C为全空间响应系数;μ0为真空磁导率;S为发射回线的面积;N为发射回线匝数;s为接收回线面积;n为接收回线匝数;t为二次场衰减时间;V/I为归一化二次场电压值[5]。
2 矿井瞬变电磁法影响因素
矿井瞬变电磁法测量环境位于井下巷道内, 各种回线组合产生的瞬变电磁响应为全空间响应, 回线组合的尺寸比地面小得多 (一般为2 m) , 加上井下巷道底板铺设铁轨、工字钢支护、锚杆支护、电缆和运输胶带支架等设施的影响, 使得矿井瞬变电磁测量比地面复杂得多, 这些设施在井下瞬变电磁法测量中能产生很强的瞬变电磁响应, 对矿井瞬变电磁法数据采集、资料处理和解释工作有着重要的影响。巷道侧帮工字钢支护、锚杆支护在重叠回线组合中必然产生很强的瞬变电磁响应。图1为井下侧帮实际测量的工字钢支护、锚杆支护瞬变电磁响应电位衰减曲线, 曲线共同点是衰减平缓、光滑。比较2条电位衰减曲线可以看出, 锚杆支护的瞬变响应电位衰减曲线幅值最小;工字钢支护的瞬变电磁响应最大, 随延时由小到大, 差别逐渐增大。
巷道内的矿井机械设备也能产生很强的瞬变电磁响应。图2为巷道正前方探测时掘进机分别距掘进面8, 10 m瞬变电磁响应电位衰减曲线。比较2条电位衰减曲线可以看出, 矿井机械距离远近对矿井瞬变电磁的影响程度不同, 距离越近其影响程度越高, 瞬变电磁响应越强, 电位衰减曲线越圆滑。
巷道侧帮工字钢支护不但影响侧帮探测, 而且对超前探测也具有相当强的影响。图3为工字钢支护条件下的超前探测掘进方向多测道图, 从图3可以看出, 工字钢支护对不同方向的探测的影响程度的不同。综上所述, 在井下巷道进行测量中, 巷道支护性质发生改变或巷道内存在金属设施时, 会引起瞬变电磁电位衰减曲线发生变化。
通过对多个不同矿井瞬变电磁勘探实际工作, 矿井瞬变电磁数据采集环境不同 (巷道所处地层、支护条件以及其他金属设施) 对矿井瞬变电磁数据有一定的影响。对于固定的矿井设施, 在实际工作时要注意数据采集时保持方向、距离、角度的一致性, 使其对矿井瞬变电磁的影响一致, 从而发现地质异常体。根据不同矿井的采集环境总结出其标准曲线, 对实际观测曲线进行校正, 可以消除环境因素的影响, 提高矿井瞬变电磁的解释精度。图4为某矿超前探测校正前后的视电阻率断面图对比。
由图4可以看出, 校正前左侧明显比右侧低, 而校正后掘进方向两侧没有明显的电性异常, 实际掘进过程也未发现异常。
3 勘探实例
河南省某矿为了探查一3煤21020工作面底板及巷道开拓期间掘进面前方的含水性, 为煤矿防治水及安全生产提供参考资料, 采用矿井瞬变电磁法进行巷道掘进面前方以及工作面煤层底板的含水性探测工作。
(1) 工作面概况。21020工作面走向长度800m, 倾向宽度180 m。开采煤层为一3煤层, 其顶板为L3灰岩, 底板为L2灰岩, 寒武系灰岩岩溶裂隙含水岩组为一3煤底板间接充水含水岩组。在回采期间, 煤层顶板L3灰岩含水层遇小构造或裂隙溶隙时, 常有淋水和滴水。煤层底板L1、L2灰岩含水层与下伏的寒武系灰岩岩溶裂隙含水层之间隔水层较薄, 受断层构造及采动影响, 煤层底板灰岩含水层与寒武系灰岩含水层之间产生了水力联系。受区域地质构造控制和相邻矿井长期疏水降压的影响, 石炭系、寒武系灰岩的补给条件简单, 仅在丰水期有明显的渗漏越流补给现象, 平时以消耗含水层静储量为主。
(2) 勘探成果及验证情况。工作面掘进过程中进行47次超前探测, 工作面完成后对工作面内进行探测, 每次探测均对其进行探测环境影响校正, 47次超前探测, 划分了富水异常区4处, 编号为B1—B4;工作面探测划分寒武系灰岩富水异常区8处, 编号为A1—A8 (图5) 。巷道掘进过程中未发生涌水, 工作面共布置16个钻孔验证物探异常, 3个钻孔未见涌水现象, 其他钻孔涌水, 钻孔最大涌水量80m3/h, 最小涌水量0.5 m3/h, 保证了工作面的安全生产, 验证了校正的成果。
4 结论
(1) 矿井瞬变电磁能够探测巷道掘进面前方和工作面内断层、陷落柱等隐伏构造的富水异常情况。
(2) 井下数据采集过程中, 巷道环境对矿井瞬变电磁信号有一定的影响, 应引起重视, 总结不同干扰类型下矿井瞬变电磁响应曲线特征, 对其进行必要的校正可以消除假异常, 提高矿井瞬变电磁的解释精度。
参考文献
[1]姜志海.巷道掘进工作面瞬变电磁超前探测机理与技术研究[D].徐州:中国矿业大学, 2008.
[2]姜志海, 岳建华, 刘志新.矿井瞬变电磁法在老窑水超前探测中的应用[J].工程地球物理学报, 2007, 4 (4) :291-294.
[3]王杨州, 于景邨, 刘建, 等.瞬变电磁法矿井超前探测[J].工程地球物理学报, 2009, 6 (1) :28-32.
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[5]于景邨.矿井瞬变电磁法勘探[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2007.
矿井变电站 篇8
1 矿井瞬变电磁法基本原理
矿井瞬变电磁法勘探属于全空间效应的勘探方法, 它利用不接地回线在井下巷道内设置通以一定电流的发射线圈, 并在其周围空间产生稳定的一次电磁场。当电流突然断开时, 由该电流产生的磁场也立即消失。为维持发射电流断开之前存在的磁场, 岩层中被激发出感应电流, 使磁场不会即刻消失。发射电流断开的瞬间, 最初激发的感应电流集中于巷道附近岩层中, 随着时间的推移, 巷道周围的感应电流逐渐向外扩散, 其强度逐渐减弱。在断开发射电流后的任一时刻, 感应涡流在巷道内产生的磁场可以等效为一个水平环状的电流磁场。这些等效电流环像从发射回线中“吹”出来的一系列烟圈, 因此将巷道顶、底板导电岩层中涡旋电流向外扩散的过程形象地称为“烟圈效应” (图1) [5,6,7,8,9,10]。
2 物理模拟实验方法
实验仪器为澳大利亚生产的Terra TEM型瞬变电磁仪。依据物理模拟相似性准则[7], 用铜棒模拟低阻陷落柱, 采用多匝小线圈重叠回线装置进行模拟实验。铜棒直径为6.5 cm、高度为20 cm、电导率为1.56×107S/m。实验模型为全空间均匀介质 (空气) 模型。
实验时, 将铜棒分别竖直放置在模拟工作面底板不同垂直距离h位置处, 每个高度分别按线圈架设方位角α (线圈平面与水平面间的夹角) 为75°、60°、45°、30°、15°五个方向探测 (图2) 。通过对比分析不同高度位置、不同角度探测的低阻异常体响应特征, 探讨改变探测线圈与异常体之间的距离h以及线圈架设方位角α对工作面底板低阻异常体空间定位的影响规律, 进行工作面底板低阻异常体的定位技术研究。
3 实验结果及分析
图3为铜棒距工作面底板5 cm (h=5 cm) 时的视电阻率断面图。从图3中可以看出, 在铜棒垂直深度不变的情况下, 当线圈与水平面的夹角α分别为75°、60°、45°、30°、15°时, 低阻响应先是依次增强, 低阻异常区域范围增大, 在α=30°时低阻响应达到最强, 而后在α=15°时又开始减弱。
图4、图5分别为铜棒距工作面底板10 cm (h=10 cm) 和15 cm (h=15 cm) 时的视电阻率断面图。分析图4、图5可知, 铜棒距工作面底板10 cm (h=10 cm) 和铜棒距工作面底板15 cm (h=15 cm) 时的低阻响应特征类似:铜棒垂直深度不变的情况下, 当线圈与水平面的夹角α分别为75°、60°、45°、30°、15°时, 由于线圈与铜棒的耦合变化及线圈探测距离的影响, 低阻响应特征均为先依次增强, 低阻异常区域范围增大, 在α=30°时低阻响应达到最强, 而后在α=15°时稍微减弱, 与α=30°时总体变化不大。
图6为铜棒距工作面底板20 cm (h=20 cm) 时的视电阻率断面图。分析图6可知, 铜棒垂直深度不变的情况下, 当线圈与水平面的夹角分别为75°、60°、45°、30°、15°五个角度时, 由于线圈与铜棒的耦合变化及线圈探测距离的影响, 在α=75°时几乎没有出现低阻异常;随后, 低阻响应依次增强, 低阻异常区域范围增大。值得注意的是, 铜棒在该垂直深度下并未出现如h=5 cm、h=10 cm和h=15 cm中先增强再减弱的情况。
综合对比分析图3—图6可知, 同一角度探测时, 不同垂直深度的铜棒所引起的低阻异常具有以下规律。
(1) 随着深度的加大, 低阻异常响应减弱, 相对低阻区域的视电阻率值相对增大。
线圈与异常体的垂直距离h=5 cm时, 从α=15°到α=75°, 均有低阻异常响应。其中, α=45°、30°、15°方向响应都很强烈, 而α=60°、75°方向的响应与h=10 cm时α=30°、45°方向的响应相差不大。
线圈与异常体的垂直距离h=10 cm时, 仅有α=30°探测方向有较强的低阻响应, 但依然比h=5cm时的要低很多;α=75°方向低阻响应很弱;其他方向有低阻响应, 但响应不强。
线圈与异常体的垂直距离h=15 cm时, 仅有α=15°、30°方向有低阻响应, 但响应不强;其他方向低阻响应很弱。
线圈与异常体的垂直距离h=20 cm时, 仅有α=15°、30°方向有微弱的低阻响应, 其他角度几乎都没有低阻响应, 尤其是α=75°方向。
之所以产生上述现象, 这是因为感应涡流环 (“烟圈”) 形成的锥体与铜棒切割的磁力线越多, 感应的二次场越强, 感应涡流场衰减速度越小。
(2) 当α不变时, 随着深度的加大, 铜棒与探测线圈的距离越来越远, 铜棒切割的磁力线减少, 一次场的传播受铜棒的影响程度减弱, 感应二次场也逐渐减弱, 所以低阻异常响应减弱。
(3) 当h不变时, 随着α的变化, 感应涡流环 (“烟圈”) 形成的锥体与铜棒切割的磁力线会发生变化, 因而接收到的感应电动势大小也会发生变化。
h=5 cm、h=10 cm和h=15 cm三种深度下, 低阻异常响应均是先随着α的减小而逐渐增强, 在α=30°时达到最大。这是因为随着α的减小, 铜棒切割的磁力线增加, 一次场的传播受铜棒的影响程度增强, 感应二次场也逐渐增强, 所以低阻异常响应逐渐增强;随后又在α=15°时低阻异常响应减弱, 这是由于铜棒长度的限制, 在α=15°时, 线圈探测角度 (线圈法线与水平面间的夹角) 过大, 导致铜棒切割的磁力线减少, 感应二次场减弱, 低阻异常响应减弱。
在h=20 cm时, 铜棒引起的低阻异常响应并没有出现先增强后减弱的情况。这是因为在小角度 (α较大) 探测时, 铜棒与探测线圈的距离过大, 铜棒切割的磁力线较少甚至没有切割, 感应二次场较弱, 低阻异常响应较弱甚至没有响应;而在线圈探测角度较大 (α较小) 时, 随着α的减小, 铜棒切割的磁力线增加, 一次场的传播受铜棒的影响程度增强, 感应二次场也逐渐增强, 所以低阻异常响应逐渐增强。
4 结论
采用物理模拟实验的方法, 对矿井瞬变电磁法探测工作面底板异常体空间定位技术进行了研究, 实验结果表明:向工作面底板进行多角度探测时, 随着异常体与底板之间距离的增加, 大角度探测时低阻响应会越来越弱, 直至消失;当异常体与底板之间的距离增加到一定程度时, 所有向底板方向的探测都将无法探测到低阻异常体。在井下实际施工过程中, 可以选择多个角度向底板探测, 使地质异常体与探测回线达到最佳耦合状态, 从而进一步精确地对工作面底板异常体进行空间定位。
参考文献
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[5]于景邨.矿井瞬变电磁法勘探[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2007.
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[7]蒋邦远.实用近区磁源瞬变电磁法勘探[M].北京:地质出版社, 1998.
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