The utility model relates to a method for distinguishing the top coal structure in fully mechanized caving mining of Extra-thick Coal Seam with gangue, which belongs to the technical field of fully mechanized caving mining of Extra-thick Coal seam. Ultra-wideband radar with one transmitting antenna and multiple antennas is used to distinguish the thickness of top coal, the thickness of gangue and the number of layers in fully mechanized caving mining with extra-thick coal seam containing gangue. The following steps are included: (1) selecting M ultra-wideband radar antennas to form an automatic scanning antenna array; (2) using one antenna as transmitting antenna and other M_1 antenna as receiving antenna; (3) generating multi-band ultra-wideband antenna by transmitter. With radar signal, the echo signal is transmitted to the extremely thick coal seam containing gangue by transmitting antenna; (4) the echo signal reflected from the gangue seam and the rock surface reaches M_1 receiving antenna, which receives echo signals of different frequency bands; (5) the received echo signal is analog-to-digital converted to obtain the top coal structure information in the fully mechanized caving mining of the extremely thick coal seam containing gangue. Advantages: It has high detection depth and resolution, and can accurately distinguish the top coal structure information.
【技术实现步骤摘要】
一种含夹矸特厚煤层综放开采中顶煤结构的判别方法
本专利技术涉及一种顶煤结构的判别方法,尤其涉及一种含夹矸特厚煤层综放开采中顶煤结构的判别方法,属于特厚煤层综放开采
技术介绍
我国特厚煤层储量及产量占全国煤炭储量及产量的30%以上,因此特厚煤层开采技术水平决定着我国煤炭产业的科技进步与整体实力的提升,对保障国民经济持续稳定发展具有重要作用。而对于特厚煤层,由于受地质条件差异、技术和经济条件的限制,目前我国常用的开采方法是综放开采。对于煤层赋存条件好、结构简单的特厚煤层,现有的综放开采技术可以获得较高的采出率和良好的经济效益,但是在一些结构复杂的煤层中,如夹矸厚、分层多等煤层条件下其采出率和应用效果不理想,造成这一问题的主要原因是,一是煤层赋存条件较差,结构复杂,如夹矸层厚度大、分层多、煤质硬等,造成顶煤冒放性较差,降低采出率;另外一方面是由于缺少放顶煤状态信息,无法根据顶煤厚度、夹矸厚度、夹矸层数等参数来及时调整放煤工艺,导致采出率降低。因此,从战略发展的长远利益来看,为提高含夹矸特厚煤层综放开采顶煤回收率和优化放煤工艺,在综放开采过程中准确快速判别出顶煤结构信息具有重要理论意义和应用价值。目前对于顶煤结构信息的探测主要是通过地测中心专职人员用人工煤电钻打眼,根据手感和返沫来确定顶煤结构信息,这一方法费力费时,劳动强度大,探测距离浅、分辨率低,且跟不上综放工作面的推进速度。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种提高综放开采顶煤回收率以及优化放煤工艺的含夹矸特厚煤层综放开采中顶煤结构的判别方法。为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种含夹 ...
【技术保护点】
1.一种含夹矸特厚煤层综放开采中顶煤结构的判别方法,其特征在于,利用一发多收超宽带雷达技术,来判别含夹矸特厚煤层综放开采中顶煤厚度、夹矸层厚度及层数,具体包括以下步骤:(1)选用M个超宽带雷达天线组成自动扫描收发天线阵列,并安装在综放工作面液压支架的顶梁上;(2)选择1个天线作为发射天线,其他M‑1个天线作为接受天线,其中M≥3;(3)控制系统控制发射机生成多频段超宽带雷达信号,并将该超宽带雷达信号通过发射天线发射至含夹矸特厚煤层中;(4)多频段超宽带雷达信号经由夹矸层和岩层表面反射后的回波信号到达M‑1个接收天线,所述M‑1个接收天线在控制系统控制下分别接受不同频段的回波信号;(5)控制系统对接收的回波信号进行模数转换形成易于处理和成像的数字信号,通过探测数据进行图像处理,获得含夹矸特厚煤层综放开采中顶煤结构信息。
【技术特征摘要】
1.一种含夹矸特厚煤层综放开采中顶煤结构的判别方法,其特征在于,利用一发多收超宽带雷达技术,来判别含夹矸特厚煤层综放开采中顶煤厚度、夹矸层厚度及层数,具体包括以下步骤:(1)选用M个超宽带雷达天线组成自动扫描收发天线阵列,并安装在综放工作面液压支架的顶梁上;(2)选择1个天线作为发射天线,其他M-1个天线作为接受天线,其中M≥3;(3)控制系统控制发射机生成多频段超宽带雷达信号,并将该超宽带雷达信号通过发射天线发射至含夹矸特厚煤层中;(4)多频段超宽带雷达信号经由夹矸层和岩层表面反射后的回波信号到达M-1个接收天线,所述M-1个接收天线在控制系统控制下分别接受不同频段的回波信号;(5...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘万里,于斌,王世博,伊世学,
申请(专利权)人:中国矿业大学,大同煤矿集团有限责任公司,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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