[發明專利]一種基于皮帶機的煤礦工作面實時探測系統及方法

有效

• 申請號: 201510593248.8
• 申請日: 2015-09-17
• 公開（公告）號: CN105137475B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 陸斌;胡繼武;王季;王保利;吳海;覃思
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團西安研究院有限公司
• 主分類號: G01V1/04
• 分類號: G01V1/04;G01V1/28
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司11340
• 代理人: 陳新勝

1.一種基于皮帶機的煤礦工作面實時探測系統，其特征在于，包括：

皮帶機，用于產生可重復激發的聲波信號；

檢波器，用于在探測區域內接收皮帶機所發出的聲波信號；

數據處理設備，用于將檢波器所接收到的聲波信號轉換為虛炮集并利用所述虛炮集對工作面進行CT成像；

其中，皮帶機包括間隙配合的用于在皮帶機工作時形成持續震動撞擊的上、下支架；其中，下支架安裝于底板上。

2.根據權利要求1所述的一種基于皮帶機的煤礦工作面實時探測系統，其特征在于，還包括安裝于所述皮帶機上的擊震器支架，所述擊震器支架包括：連接于皮帶機橫梁上的上支架、固定于底板上的下支架，所述上支架和所述下支架相對的一端套接在一起并且間隙配合。

3.根據權利要求1所述的一種基于皮帶機的煤礦工作面實時探測系統，其特征在于，數據處理設備執行以下步驟：

數據采集步驟，用于利用安裝于監測區域內的檢波器采集皮帶機發出的聲波信號；

數據處理步驟，用于利用地震干涉法將皮帶機的聲波信號轉化為虛炮集，通過虛炮集對工作面進行CT成像，按時間順序將CT圖像組織成應力調整云圖和差分云圖；

數據分析步驟，用于通過所述應力調整云圖和所述差分云圖對可能的災害類型和位置做出判斷及預警；

并且，所述數據處理步驟具體包括：

虛炮集轉換子步驟，利用互相關干涉技術把皮帶機的聲波信號轉化為有效地震信號，得到從運順巷透射到回風巷的虛炮集；再利用多維反褶積干涉壓縮虛炮集的點擴散函數，得到高分辨率的虛炮集；

CT成像子步驟，用于將虛炮集射線在工作面內交叉覆蓋從而對工作面進行CT成像；

圖像處理子步驟，將CT圖像按時間排列形成工作面應力調整云圖，將初始CT圖像與其后續CT圖像進行差分得到差分云圖；

并且，所述CT成像子步驟中，對回風巷頂板和/或底板進行成像時，取回風巷頂板和/或底板橫波，計算回風巷頂板和/或底板橫波靈敏度核函數，進行有限頻率層析成像；

并且，所述CT成像子步驟中，對煤層進行成像時，取煤層槽波，計算煤層槽波靈敏度核函數，進行有限頻率層析成像。