【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地下薄煤层厚度识别与定位方法
，具体涉及一种基于电波损 耗特性的煤矿工作面上保护层厚度检测算法。
技术介绍
在进行煤矿开采时，为了保护开采工作面的安全，一般会在工作面顶部预留一定 厚度的煤层作为上保护层。若上保护层太薄，综采设备容易破坏煤层上部岩层的结构，这样 不仅影响煤的质量而且容易引发安全事故；若上保护层太厚，对上保护层进行二次采煤费 用太高，这样容易造成资源浪费，降低煤矿的经济效益，因此在采煤过程中若能实时检测煤 矿上保护层的厚度，进而智能控制综采设备的工作参数，不仅能够提高煤炭的开采效率及 质量，而且可以确保矿井巷道的安全。 由于综采工作面环境复杂，煤尘、水雾遍布，实时探测上保护层的厚度难度较大。 目前还没有一种可行的煤矿工作面上保护层厚度的检测方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种新的基于电 波损耗特性的煤矿工作面上保护层厚度检测算法。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是，基于电波损耗特性的煤矿工作 面上保护层厚度检测算法，包括以下：采用探地雷达进行探测，探地雷达放置在煤矿工作面 的底面上，底面为煤层，探地雷达的发射端向上发射电磁波，发射的电磁波依次穿过煤矿工 作面和上保护层后，反射回波反射回到探地雷达的接收端，记录探地雷达从发射电磁波到 接收到反射回波的时间为，计算出煤矿工作面的高度Cl1 ;记录探地雷达发射的电磁波的 场强为Ef，计算发射电磁波依次穿过上述各层后的场强，以及回射电磁波返回时穿过上述 各层后的电磁波...
【技术保护点】
基于电波损耗特性的煤矿工作面上保护层厚度检测算法，其特征在于，包括以下：采用探地雷达进行探测，所述探地雷达放置在煤矿工作面(5)的底面上，所述底面为煤层(4)，所述探地雷达的发射端向上发射电磁波，所述发射的电磁波依次穿过煤矿工作面(5)和上保护层(2)后，反射回波反射回到探地雷达的接收端，记录探地雷达从发射电磁波到接收到反射回波的时间为t1，计算出煤矿工作面(5)的高度d1；记录探地雷达发射的电磁波的场强为Ef，计算发射电磁波依次穿过上述各层后的场强，以及回射电磁波返回时穿过上述各层后的电磁波，电磁波穿过煤矿工作面(5)后的场强E1，在混合气体/上保护层分界面(6)上发生折射后的场强E2，通过上保护层(2)后的场强E3，在上保护层/岩层(1)发生反射后的场强E4，反射回波通过上保护层(2)后的场强E5，反射回波在混合气体/上保护层分界面(6)上发生透射时的场强E6，反射回波通过煤矿工作面(5)后的场强Es2，由Ef、E1、E2、E3、E4、E5、E6与Es2之间的相互关系，推导得出上保护层(2)的厚度d2；所述混合气体分布于煤矿工作面(5)所在的空间。
【技术特征摘要】
1. 基于电波损耗特性的煤矿工作面上保护层厚度检测算法，其特征在于，包括以下： 采用探地雷达进行探测，所述探地雷达放置在煤矿工作面（5)的底面上，所述底面为 煤层（4)，所述探地雷达的发射端向上发射电磁波，所述发射的电磁波依次穿过煤矿工作面 (5)和上保护层（2)后，反射回波反射回到探地雷达的接收端，记录探地雷达从发射电磁波 到接收到反射回波的时间为h，计算出煤矿工作面（5)的高度Cl1 ; 记录探地雷达发射的电磁波的场强为Ef，计算发射电磁波依次穿过上述各层后的场 强，以及回射电磁波返回时穿过上述各层后的电磁波，电磁波穿过煤矿工作面（5)后的场 强E1，在混合气体/上保护层分界面（6)上发生折射后的场强E2，通过上保护层（2)后的场 强^，在上保护层/岩层（1)发生反射后的场强E4，反射回波通过上保护层（2)后的场强 E5，反射回波在混合气体/上保护层分界面（6)上发生透射时的场强E6，反射回波通过煤矿 工作面（5)后的场强Es2，由Ef、E1、E2、E 3、E4、E5、E6与Es2之间的相互关系，推导得出上保护 层（2)的厚度d2 ;所述混合气体分布于煤矿工作面（5)所在的空间。2. 按照权利要求1所述的基于电波损耗特性的煤矿工作面上保护层厚度检测算 法，其特征在于，所述煤矿工作面（5)的高度Cl1的值依据雷达定位目标的公式计算：，所述V?表示电磁波在空气、水雾、煤尘组成的混合气体中的传播速度。3. 按照权利要求2所述的基于电波损耗特性的煤矿工作面上保护层厚度的检测算法， 其特征在于，所述电磁波穿过煤矿工作面（5)后的场强E1采用电磁波在混合气体中的路径 衰减公式计算...
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