| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第8-14页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第8页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第8-12页 |
| 1.3 本文主要内容和章节安排 | 第12-14页 |
| 2 煤层中探地雷达的电磁基础 | 第14-25页 |
| 2.1 探地雷达技术简介 | 第14-18页 |
| 2.1.1 探地雷达探测方式 | 第15-16页 |
| 2.1.2 探地雷达主要探测参数 | 第16-18页 |
| 2.2 煤层中探地雷达信号的损耗特性 | 第18-21页 |
| 2.2.1 反射和透射损耗 | 第18-20页 |
| 2.2.2 吸收衰减损耗 | 第20-21页 |
| 2.3 煤层介质参数对探地雷达信号传播参数的影响 | 第21-24页 |
| 2.3.1 煤层电性参数对衰减系数影响的仿真分析 | 第22-23页 |
| 2.3.2 煤层电性参数对相速度影响的仿真分析 | 第23-24页 |
| 2.4 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 采煤工作面上保护层厚度检测及覆岩特性识别 | 第25-35页 |
| 3.1 采煤工作面混合气体介电特性分析 | 第25-28页 |
| 3.1.1 上保护层探测模型 | 第25-26页 |
| 3.1.2 混合气体介电常数计算方法 | 第26-27页 |
| 3.1.3 混合气体衰减常数计算方法 | 第27-28页 |
| 3.2 上保护煤层厚度检测 | 第28-30页 |
| 3.3 上保护煤层覆岩特性识别算法 | 第30-34页 |
| 3.3.1 算法实现思路 | 第30-32页 |
| 3.3.2 算法性能分析及仿真 | 第32-34页 |
| 3.4 本章小结 | 第34-35页 |
| 4 基于时域有限差分法的探地雷达正演分析 | 第35-45页 |
| 4.1 FDTD算法原理 | 第35-36页 |
| 4.2 二维FDTD算法分析 | 第36-42页 |
| 4.2.1 差分离散 | 第36-39页 |
| 4.2.2 稳定性条件与数值色散 | 第39页 |
| 4.2.3 吸收边界条件 | 第39-41页 |
| 4.2.4 激励源 | 第41-42页 |
| 4.3 二维TE波辐射场的FDTD正演模拟 | 第42-43页 |
| 4.4 本章小结 | 第43-45页 |
| 5 上保护层检测中的探地雷达正演模拟 | 第45-60页 |
| 5.1 探地雷达正演流程 | 第45-46页 |
| 5.2 FDTD正演模拟在上保护层检测中的应用分析 | 第46-55页 |
| 5.2.1 上保护煤层厚度检测正演模拟 | 第46-48页 |
| 5.2.2 不同中心频率时上保护层检测正演模拟 | 第48-51页 |
| 5.2.3 煤层中简单地质构造正演模拟 | 第51-53页 |
| 5.2.4 煤层中空腔及水体的正演模拟 | 第53-55页 |
| 5.3 煤层中异常地质构造的探地雷达正演模拟 | 第55-59页 |
| 5.3.1 褶皱煤层正演模拟 | 第55-57页 |
| 5.3.2 煤层破碎带正演模拟 | 第57-59页 |
| 5.4 本章小结 | 第59-60页 |
| 6 总结与展望 | 第60-62页 |
| 6.1 总结 | 第60-61页 |
| 6.2 展望 | 第61-62页 |
| 致谢 | 第62-63页 |
| 参考文献 | 第63-66页 |
| 附录 | 第66页 |