基于采煤机激励的综采面近场煤岩动态层析成像方法研究
完成单位：西安科技大学、天津大学、西安交通大学
完成人：赵栓峰、赵高峰、张传伟、郭卫、陶唐飞、万翔、张武刚
奖励类别:2018年度陕西省科学技术三等奖
项目简介：
研究表明，在综采面发生的冒顶、冲击地压、煤与瓦斯突出、突水等事故发生前综采面前方的煤岩的物理参数将产生一定的变化。如果开采过程中能够实时感知事故发生前综采面近场煤岩物理参数的变化，那么就有可能对这些特大事故做出提前预警。项目在陕西省教育厅、陕西省科技厅、中国博士后基金会的资助下，项目提出以综采面两侧回采巷锚杆为传感阵列，综采面采煤机截割煤岩引起的煤岩破碎微震信号作为激励源的综采面近场煤岩层析成像超前动态可视化方法，取得了一系列的创新成果:自2009年至2017年，针对采煤机切割煤岩的机理和综采面煤岩进场应力波反演层析成像问题开展了研究，发表论文60余篇，代表作20篇，授权发明专利6项，实用新型4项。项目形成了较为完善的采煤机切割煤岩和综采面近场应力波层析成像的相关理论，提升了我国综采面地质动态监测的理论与技术水平。20篇代表作他引215次，单篇最高引用58次，具综采面近场应力波层析成像领域首位。
图2煤岩破碎微震应力波的传播特性
负责人简介：
赵栓峰，男，工学博士，教授，硕士生导师，现任西安科技大学机械工程学院副院长。主要研究方向机械设备监测与故障诊断、车辆主动安全监测、煤矿综采设备安全监测。近年来，先后主持以“基于综采面煤岩采动应力波成像的超前探测方法研究”、“面向地铁盾构的多电极组合激励超前地质三维成像方法及其装备”、“基于车辆行驶状态的险态驾驶动态感知及协同诊断模型研究”等国家自然科学基金为代表的国家级、省部级科研项目10余项，主持和参加的企业委托项目多项。发表论文40篇，其中被SCI检索7篇，被EI检索5篇，北大核心2篇。授权国家专利30余项，其中发明专利6项，获软件著作权3项。
