一种煤矿采空区识别方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种煤矿采空区识别方法及装置，涉及煤矿采空区类型识别技术。所述方法包括：在矿区已知采空区类型的位置设置一个瞬变电磁实测点，获得所述采空区类型的标准视电阻率曲线；在矿区已知非采空区类型的位置设置一个瞬变电磁实测点，获得所述非采空区类型的标准视电阻率曲线；在矿区待测区域，利用瞬变电磁测深法获得至少一个实测点中每个实测点的实测视电阻率曲线；计算每个实测视电阻率曲线与每个标准视电阻率曲线之间的采空区误差，根据误差确定实测点的采空区类型。所述装置包括：测深单元、计算单元和比较单元。

A coal mine goaf identification method and device

The application discloses a coal mine goaf identification method and device, which relates to the coal mine goaf type identification technology. The method includes: setting a transient electromagnetic measurement point at the location of known goaf type in the mining area to obtain the standard apparent resistivity curve of the goaf type; setting a TEM measurement point at the location of the known non goaf type in the mining area to obtain the standard apparent resistivity curve of the non goaf type; obtaining the standard apparent resistivity curve of the non goaf type by setting up a transient electromagnetic measurement point at the position of the known type of goaf in the mining area; obtaining the standard apparent resistivity curve of the non goaf type in the mining area to be measured by using the transient electromagnetic sounding method The measured apparent resistivity curve of each measured point in at least one measured point; the goaf error between each measured apparent resistivity curve and each standard apparent resistivity curve is calculated, and the goaf type of the measured point is determined according to the error. The device comprises a sounding unit, a calculation unit and a comparison unit.

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿采空区识别方法及装置
本专利技术涉及地质勘测领域，具体涉及煤矿采空区类型的识别技术。
技术介绍
随着我国国民经济的快速发展，对资源的需求急剧增加。随着煤炭资源的大规模开采，造成了大量的采空区。在20世纪80年代，很多煤矿都采用较为落后的房柱式或残柱式炮采采煤方法，小煤矿星罗棋布而且矿井开挖无图纸、无设计、无记录，对小煤矿开采遗留下来的采空区的范围都没有详细的记录。煤矿开采所形成的采空区不仅造成了当地地质环境的恶化、地面塌陷、居民房屋倾斜裂缝、耕地破坏、地面积水和生态环境严重恶化等灾害，而且危害到人民的生命财产安全、影响了煤矿的安全生产，制约了矿区的经济发展。所以探测煤矿开采过程中形成的采空区以及小煤窑的精确位置具有重要的现实意义。随着我国煤矿的多年开采，煤炭企业的开采强度逐年增大，采空区给工程建设带来了极大的安全隐患。目前，对采空区的探测往往根据视电阻率进行定性识别，从而使得对采空区的探测识别受到主观性影响。
技术实现思路
本申请的目的在于克服上述问题或者至少部分地解决或缓减解决上述问题。根据本申请的一个方面，提供了一种煤矿采空区识别方法，包括：在矿区已知采空区类型的位置设置一个瞬变电磁实测点，获得所述采空区类型的标准视电阻率曲线，即第一标准视电阻率曲线；在矿区已知非采空区类型的位置设置一个瞬变电磁实测点，获得所述非采空区类型的标准视电阻率曲线，即第二标准视电阻率曲线；在矿区待测区域，利用瞬变电磁测深法获得至少一个实测点中每个实测点的实测视电阻率曲线；计算每个实测视电阻率曲线与第一标准视电阻率曲线之间的采空区误差，即第一误差；针对每个实测点，将小于第一误差限的误差所对应的实测点采空区类型确定为第一标准视电阻率曲线对应的采空区类型。计算每个实测视电阻率曲线与第二标准视电阻率曲线之间的非采空区误差，即第二误差；针对每个实测点，将小于第二误差限的误差所对应的实测点采空区类型确定为非采空区类型。将同时超出第一误差限与第二误差限的误差所对应的实测点采空区类型确定为疑似采空区类型。根据本申请的一个方面，提供了一种煤矿采空区识别装置，包括：测深单元，其用于获得在矿区已知采空区类型的位置设置的瞬变电磁标准视电阻率曲线，即第一标准视电阻率曲线，其还用于获得在矿区已知非采空区类型的位置设置的瞬变电磁标准视电阻率曲线，即第二标准视电阻率曲线，以及获得在矿区待测区域设置的至少一个实测点中每个实测点的实测视电阻率曲线；计算单元，其用于计算每个实测视电阻率曲线分别与第一标准视电阻率曲线之间的采空区误差，即第一误差；其还用于计算每个实测视电阻率曲线分别与第二标准视电阻率曲线之间的非采空区误差，即第二误差；和比较单元，其用于将小于第一误差限的误差所对应的实测点采空区类型确定为第一标准视电阻率曲线对应的采空区类型；将小于第二误差限的误差所对应的实测点采空区类型确定为非采空区类型；将同时超出第一误差限与第二误差限的误差所对应的实测点采空区类型确定为疑似采空区类型。本专利技术和现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术的煤矿采空区识别方法及装置，其通过利用瞬变电磁测深法在待测区域进行多点测量，将得到的待测区域的每个实测视电阻率曲线与第一标准视电阻率曲线和第二标准视电阻率曲线进行比较，计算第一误差，以根据第一误差来识别待测区域的采空区类型为采空区或者疑似采空区；并将得到的待测区域的每个实测视电阻率曲线与第二标准视电阻率曲线进行比较，计算第二误差，以根据第二误差来识别待测区域的非采空区或者疑似采空区类型。相比于现有技术中根据视电阻率所进行的识别相比，本专利技术的上述技术能够方便、快捷、定性识别待测区域的采空区类型。根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是本专利技术实施例的一种煤矿采空区识别方法的一个示意性流程图；图2是本专利技术实施例的一种煤矿采空区识别装置的一个示意性结构框图；图3是山西某煤矿标准视电阻率曲线观测结果，其中4表示已知采空区标准曲线，5表示已知非采空区标准曲线；图4是山西某煤矿采空区类型判定结果。具体实施方式为使本专利技术的专利技术目的、技术方案和有益效果更加清楚明了，下面结合附图对本专利技术的实施例进行说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例和实施例中的特征可以相互任意组合。本专利技术的实施例提供了一种煤矿采空区识别方法，图1示出了根据本专利技术实施例的一种煤矿采空区识别方法的一个示例处理的流程图。如图1所示，该处理流程开始之后，首先执行步骤S110。在步骤S110中，在矿区已知采空区类型的位置分别设置一个瞬变电磁实测点，获得所述采空区类型的标准视电阻率曲线，即第一标准视电阻率曲线。针对已知采空区类型的每种类型的预定区域，在该预定区域地面预先设置至少一个预测点(例如可以在该预定区域地面上布剖面设一个或多个预测点)，利用瞬变电磁测深法获得该预定区域所述至少一个预测点各自的预测视电阻率曲线，以根据所述至少一个预测点各自的预测视电阻率曲线获得该预定区域的标准视电阻率曲线。同时，针对已知非采空区类型的每种类型的预定区域，在该预定区域地面预先设置至少一个预测点(例如可以在该预定区域地面上布剖面设一个或多个预测点)，利用瞬变电磁测深法获得该预定区域所述至少一个预测点各自的预测视电阻率曲线，以根据所述至少一个预测点各自的预测视电阻率曲线获得该预定区域的标准视电阻率曲线，即第二标准视电阻率曲线。这样，采空区或者非采空区标准视电阻率曲线是利用与获取实测视电阻率曲线的过程相同的处理过程获得的，相比于其模拟仿真方法获得的标准曲线，将实测视电阻率曲线与本实施例的上述标准视电阻率曲线进行比对将会更有意义，所得的识别结果也更加准确。其中，预定区域的类型可以包括：没有采空区的矿区区域、有采空区的矿区区域、疑似采空区区域三种类型。其中，预定区域可以是在待测区域所处矿区中所选择的已知采空区类型的其他区域和已知非采空区类型的其他区域。相应地，标准视电阻率曲线可以包括第一标准视电阻率曲线、第二标准视电阻率曲线。其中，第一标准视电阻率曲线与无采空区类型的区域相关，第二标准视电阻率曲线与非采空区类型的区域相关。特别地，当第一标准视电阻率曲线和第二标准视电阻率曲线是在实测视电阻率曲线所在矿区中已知采空区类型的其他区域预先获得(通过瞬变电磁测深法)的情况下，对于实测点所处待测区域的采空区类型的识别结果也将更加准确。然后，执行步骤S120。在步骤S120中，在矿区待测区域，利用瞬变电磁测深法获得至少一个实测点中每个实测点的实测视电阻率曲线。然后，执行步骤S130。在步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿采空区识别方法，包括：/n在矿区已知采空区类型的位置设置一个瞬变电磁实测点，获得所述采空区类型的标准视电阻率曲线，即第一标准视电阻率曲线；/n在矿区已知非采空区类型的位置设置一个瞬变电磁实测点，获得所述非采空区类型的标准视电阻率曲线，即第二标准视电阻率曲线；/n在矿区待测区域，利用瞬变电磁测深法获得至少一个实测点中每个实测点的实测视电阻率曲线；/n计算每个实测视电阻率曲线与第一标准视电阻率曲线之间的采空区误差，即第一误差；针对每个实测点，将小于第一误差限的误差所对应的实测点采空区类型确定为第一标准视电阻率曲线对应的采空区类型；/n计算每个实测视电阻率曲线与第二标准视电阻率曲线之间的非采空区误差，即第二误差；针对每个实测点，将小于第二误差限的误差所对应的实测点采空区类型确定为非采空区类型；/n将同时超出第一误差限与第二误差限的误差所对应的实测点采空区类型确定为疑似采空区类型。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤矿采空区识别方法，包括：
在矿区已知采空区类型的位置设置一个瞬变电磁实测点，获得所述采空区类型的标准视电阻率曲线，即第一标准视电阻率曲线；
在矿区已知非采空区类型的位置设置一个瞬变电磁实测点，获得所述非采空区类型的标准视电阻率曲线，即第二标准视电阻率曲线；
在矿区待测区域，利用瞬变电磁测深法获得至少一个实测点中每个实测点的实测视电阻率曲线；
计算每个实测视电阻率曲线与第一标准视电阻率曲线之间的采空区误差，即第一误差；针对每个实测点，将小于第一误差限的误差所对应的实测点采空区类型确定为第一标准视电阻率曲线对应的采空区类型；
计算每个实测视电阻率曲线与第二标准视电阻率曲线之间的非采空区误差，即第二误差；针对每个实测点，将小于第二误差限的误差所对应的实测点采空区类型确定为非采空区类型；
将同时超出第一误差限与第二误差限的误差所对应的实测点采空区类型确定为疑似...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯西会，薛国强，韩志雄，刘江，马丽，
申请(专利权)人：陕西省煤田地质集团有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61