矿井突水灾变过程电阻率约束反演成像实时监测模拟研究
刘斌1
李术才1
聂利超1
王静2
李利平1
刘征宇1
宋杰1
1.山东大学岩土与结构工程研究中心,山东济南,2500612.山东大学控制科学与工程学院,山东济南,250061
摘要：为实现矿井突水灾变的实时监测与灾变前兆的预警,提出了突水灾变过程电阻率约束反演成像实时监测方法。首先,将表征网格电阻率变化范围的不等式约束施加到电阻率反演成像方程中,并设计了快速反演算法,有效地改善了反演的多解性与计算效率,据此建立了电阻率约束反演成像实时监测方法。同时,开展了隐伏断层底板突水约束反演成像实时监测的数值试验,利用灰度相关系数理论定量评价了突水过程中的电阻率反演图像主要响应特征：表现为反演图像中岩层断裂、突水通道形成等重要事件及图像灰度相关性系数的基本持续单调发展或信息突变。最后,将实时监测方法应用到矿井突水物理模拟试验中,实现了对裂隙萌生、扩展、岩层断裂等重要突水过程的较真实动态成像,提前813 s准确捕捉到灾变前兆信息,表明电阻率约束反演成像实时监测方法用于突水灾害监测与预警具有良好的可行性。
关键词：矿井突水实时监测电阻率约束反演成像灾变前兆灰度相关性系数定量分析
分类号：P631.3(天文学、地球科学)TD745.2(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51139004)国家自然科学基金(41102183)山东省自然科学基金(ZR2011EEQ013)
论文发表日期：2012-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 1722-1731 )
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