[發(fā)明專利]一種小窯礦區(qū)未知積水采空區(qū)識別方法

在審

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• 申請日: 2015-12-16
• 公開（公告）號: CN105388532A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張大明;張立新;李剛;喬寧;秦洪巖;李洋;郭超
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 劉曉嵐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦井探測領(lǐng)域，特別涉及一種小窯礦區(qū)未知積水采空區(qū)識別方法。

背景技術(shù)

在20世紀(jì)80年代，很多煤礦都采用較為落后的房柱式或殘柱式炮采采煤方法，小煤礦星羅棋布而且礦井開挖無圖紙、無設(shè)計(jì)、無記錄，對小煤礦開采遺留下來的采空區(qū)的范圍都沒有詳細(xì)的記錄。隨著我國煤礦的多年開采，某些礦區(qū)的煤層較厚或存在多層煤層，需要在已開采煤層之下再進(jìn)行分層開采，從而形成了多層復(fù)雜積水采空區(qū)。

煤礦開采所形成的采空區(qū)不僅危害到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,還影響了煤礦的安全生產(chǎn)，制約了礦區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。所以探測煤礦開采過程中形成的采空區(qū)以及小煤窯的精確位置具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前，對單層采空區(qū)的探測往往根據(jù)視電阻率進(jìn)行識別，在采空區(qū)存在位置會出現(xiàn)比較明顯的電阻率異常區(qū)域；而對于多層積水采空區(qū)，采空區(qū)的電阻率異常會疊加在一起，影響識別的準(zhǔn)確性，從而使得對多層積水采空區(qū)的探測識別不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種小窯礦區(qū)未知積水采空區(qū)識別方法。該方法具體步驟如下：

步驟1、在無采空區(qū)的礦區(qū)區(qū)域、一層采空區(qū)的礦區(qū)區(qū)域和多層采空區(qū)的礦區(qū)區(qū)域分別設(shè)置至少一個超聲波傳感器，利用瞬變電磁測探法獲得各區(qū)域的預(yù)測衰減曲線，將無采空區(qū)的預(yù)測衰減曲線作為第一標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線、將一層采空區(qū)的預(yù)測衰減曲線作為第二標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線、將多層采空區(qū)的預(yù)測衰減曲線作為第三標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線，若同一礦區(qū)設(shè)置的超聲波傳感器大于等于3個，將各超聲波傳感器獲得的預(yù)測衰減曲線求平均后作為該礦區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線；

步驟2、在待測區(qū)域不同位置設(shè)置若干個超聲波傳感器，測得每個超聲波傳感器的實(shí)測衰減曲線；

步驟3、將每條實(shí)測衰減曲線與第一標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線比較，分別計(jì)算得到每條實(shí)測衰減曲線的第一誤差，將每條實(shí)測衰減曲線與第二標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線比較，分別計(jì)算得到每條實(shí)測衰減曲線的第二誤差，將每條實(shí)測衰減曲線與第三標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線比較，分別計(jì)算得到每條實(shí)測衰減曲線的第三誤差；

步驟4、比較同一條實(shí)測衰減曲線的第一誤差、第二誤差、第三誤差，若第一誤差最小，則待測區(qū)域該位置為無采空區(qū)，若第二誤差最小，則待測區(qū)域該位置為一層采空區(qū)，若第三誤差最小，則待測區(qū)域該位置為多層采空區(qū)。

有益效果：

一種小窯礦區(qū)未知積水采空區(qū)識別方法能夠準(zhǔn)確識別待測區(qū)域的采空區(qū)類型，不僅適用于探測單層積水采空區(qū)，而且適用于探測無采空區(qū)和多層積水采空區(qū)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的一種小窯礦區(qū)未知積水采空區(qū)識別方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明具體實(shí)施方式做詳細(xì)說明。一種小窯礦區(qū)未知積水采空區(qū)識別方法具體步驟如下，如圖1所示：

步驟1、在無采空區(qū)的礦區(qū)區(qū)域、一層采空區(qū)的礦區(qū)區(qū)域和多層采空區(qū)的礦區(qū)區(qū)域分別設(shè)置至少一個超聲波傳感器，利用瞬變電磁測探法獲得各區(qū)域的預(yù)測衰減曲線，將無采空區(qū)的預(yù)測衰減曲線作為第一標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線、將一層采空區(qū)的預(yù)測衰減曲線作為第二標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線、將多層采空區(qū)的預(yù)測衰減曲線作為第三標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線，若同一礦區(qū)設(shè)置的超聲波傳感器大于等于3個，將各超聲波傳感器獲得的預(yù)測衰減曲線求平均后作為該礦區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線；

步驟2、在待測區(qū)域不同位置設(shè)置若干個超聲波傳感器，測得每個超聲波傳感器的實(shí)測衰減曲線；

步驟3、將每條實(shí)測衰減曲線與第一標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線比較，分別計(jì)算得到每條實(shí)測衰減曲線的第一誤差，將每條實(shí)測衰減曲線與第二標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線比較，分別計(jì)算得到每條實(shí)測衰減曲線的第二誤差，將每條實(shí)測衰減曲線與第三標(biāo)準(zhǔn)衰減曲線比較，分別計(jì)算得到每條實(shí)測衰減曲線的第三誤差；

步驟4、比較同一條實(shí)測衰減曲線的第一誤差、第二誤差、第三誤差，若第一誤差最小，則待測區(qū)域該位置為無采空區(qū)，若第二誤差最小，則待測區(qū)域該位置為一層采空區(qū)，若第三誤差最小，則待測區(qū)域該位置為多層采空區(qū)。