[發明專利]煤層內部富水性計算方法、裝置及電子設備

有效

• 申請號: 201911344536.4
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110967773B
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 羅國平;趙云;劉鏡竹;齊朝華;田雪豐
• 申請（專利權）人: 中國煤炭地質總局地球物理勘探研究院
• 主分類號: G01V3/30
• 分類號: G01V3/30
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 謝玲

本發明提供了一種煤層內部富水性計算方法、裝置及電子設備，涉及煤層富水性技術領域，包括利用地面瞬變電磁法獲取歸一化感應電壓值；根據歸一化感應電壓值計算視電導率；利用無線電磁波透視法獲取電磁波場強；根據電磁波場強計算衰減系數；根據視電導率和衰減系數計算得到煤層介電常數；根據煤層介電常數確定煤層內部富水性。本發明可以有效提高煤層富水性的探測精度。

技術領域

本發明涉及煤層富水性技術領域，尤其是涉及一種煤層內部富水性計算方法、裝置及電子設備。

背景技術

現有技術中，探測煤礦井下工作面內部的富水性，通常采用單一技術方法進行探測。但是，這種方法無法壓制假異常，且成果存在多解性，造成探測結果精度低。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種煤層內部富水性計算方法、裝置及電子設備，可以有效提高煤層富水性的探測精度。

第一方面，本發明提供了一種煤層內部富水性計算方法，其中，包括：

利用地面瞬變電磁法獲取歸一化感應電壓值；

根據所述歸一化感應電壓值計算視電導率；

利用無線電磁波透視法獲取電磁波場強；

根據所述電磁波場強計算衰減系數；

根據所述視電導率和所述衰減系數計算得到煤層介電常數；

根據所述煤層介電常數確定煤層內部富水性。

進一步的，所述根據所述歸一化感應電壓值計算視電導率的步驟，包括：

根據以下算式計算視電阻率：

其中，ρt為視電阻率，μ₀為真空磁導率，m為發射磁矩，q為接收線圈的有效面積，t為時窗時間，V(t)為歸一化感應電壓值；

根據所述視電阻率的倒數計算得到所述視電導率。

進一步的，所述根據所述電磁波場強計算衰減系數的步驟，包括：

在煤層中設置磁場發射點與磁場接收點；

利用電磁波算式計算衰減系數，其中所述電磁波算式為：

其中，α為衰減系數，H為電磁波場強，H₀為初始輻射場強，r為磁場發射點與磁場接收點的距離，ψ為磁場發射點天線軸與電磁波中測試點方向間的夾角。

進一步的，所述根據所述視電導率和所述衰減系數計算得到煤層介電常數的步驟，包括：

根據所述視電導率和所述衰減系數構建煤層介電常數計算公式；

根據所述煤層介電常數算式計算煤層介電常數，其中，所述煤層介電常數算式為：

(其中)

其中，ε為煤層介電常數，μ為真空磁導率，ω為角頻率，σ為視電導率，α為衰減系數。

進一步的，所述根據所述煤層介電常數確定煤層內部富水性的步驟，包括：

通過查詢介質與煤層介電常數對照表確定所述煤層內部富水性；其中，所述介質與煤層介電常數對照為：