自然γ射线煤岩界面识别机理及采煤机摇臂自动调高顶煤厚度监测技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 煤岩界面识别技术与滚筒自动调高系统发展现状 3

1.3 中国煤矿煤、岩中自然γ射线分布特征及自然γ射线煤岩分界方法在中国煤矿中的适用性 11

1.3.1 煤、岩中放射性元素的分布特征 11

1.3.2 自然γ射线煤岩界面识别方法在中国煤矿的适用性 12

1.4 本书主要讨论的问题 15

第2章 岩石中自然γ射线特性分析 18

2.1 γ射线与物质的基本相互作用 18

2.1.1 γ射线的基本特征 18

2.1.2 γ射线与物质的作用 18

2.1.3 物质对γ射线的吸收作用分析 23

2.2 γ射线通过物质时谱成分的变化 25

2.2.1 γ射线的仪器谱 25

2.2.2 单能量γ射线束通过物质时谱成分的变化 27

2.2.3 复杂γ射线通过物质时谱成分的变化 30

2.3 煤矿顶、底板岩石γ能谱特征 31

第3章 自然γ射线穿透煤层衰减规律的研究 34

3.1 岩石中γ射线穿透煤层的辐射规律 34

3.1.1 岩石中γ射线穿透煤层的辐射公式推导 34

3.1.2 几种特殊情况的讨论 37

3.2 存在液压支架顶梁时岩石中自然γ射线穿过煤皮辐射规律的推导 41

3.3 各种参数对岩石中自然γ射线辐射强度影响讨论 45

3.3.1 辐射角度对自然γ射线辐射强度的影响 45

3.3.2 岩层(放射源)厚度对自然γ射线辐射强度的影响 46

3.3.3 液压支架顶梁对岩石中自然γ射线辐射强度的影响研究 48

第4章 自然γ射线测量误差及及精度的分析 51

4.1 自然γ射线测量的统计误差 51

4.1.1 自然γ射线测量的统计分布 51

4.1.2 自然γ射线测量误差的分布规律 52

4.1.3 连续放射性测量的误差判断 54

4.1.4 提高自然γ射线放射性测量精度的方法 56

4.2 测量统计误差分析实例 58

4.2.1 最高测量精度的确定 58

4.2.2 由给定测量精度确定最低放射强度 58

第5章 微机γ射线顶煤厚度监测仪的构造及其研制 60

5.1 顶煤厚度监测仪的结构确定 60

5.2 闪烁晶体探测器的结构 63

5.2.1 构成及工作原理 63

5.2.2 探测器稳定性分析 66

5.3 γ射线能谱仪的改造 67

5.3.1 γ射线能谱仪改造 67

5.3.2 改造后仪器的指标 69

5.4 基于 MCS—51单片机的顶煤厚度监测仪的研制 70

5.4.1 基于 MCS—51单片机的顶煤厚度监测仪硬件的研制 70

5.4.2 顶煤厚度监测仪的软件设计 72

5.4.3 顶煤厚度监测仪使用操作说明 78

5.5 微机顶煤厚度监测仪在采煤机摇臂自动调高中的应用 82

5.5.1 微机顶煤厚度监测仪在采煤机上的布置位置 82

5.5.2 由顶煤厚度监测仪组成的采煤机摇臂调高系统 82

5.6 顶煤厚度测量仪自动稳谱电路 84

5.6.1 自动稳谱电路的工作原理 84

5.6.2 自动稳谱中应解决的几个问题 85

5.6.3 参考源的选取 85

第6章 实验研究 87

6.1 引言 87

6.2 地面实验 88

6.2.1 放射源(放射性岩石)与衰减介质的选取 88

6.2.2 实验结果及讨论 90

6.3 井下采煤工作面实验 110

6.3.1 概述 110

6.3.2 汾西水峪煤矿试验结果 111

6.3.3 曲阜单家村煤矿试验结果 121

6.3.4 新汶良庄煤矿试验结果 124

6.3.5 开滦唐山煤矿试验结果 126

6.3.6 四个矿实验结果分析 129

6.4 自然γ射线衰减曲线的拟合及预报误差分析 133

6.4.1 方程拟合理论 133

6.4.2 衰减方程回归实例 135

6.4.3 预报误差分析 137

第7章 结论 139

参考文献 143