[發(fā)明專利]一種導水通道的識別方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110047716.7
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112799129B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設計）人: 連會青;張海江;陳德峰;程關文;王煥;裴文賢;易四海;查華勝;錢佳威;梅歡;程婷婷;韓瑞剛;孟璐;楊藝;王瑞
• 申請（專利權）人: 華北科技學院;安徽萬泰地球物理技術有限公司;陜西長武亭南煤業(yè)有限責任公司
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 程華

1.一種導水通道的識別方法，其特征在于，包括：

采集區(qū)域地層的波形信號；

采用時頻分析的方法對所述波形信號進行分類，得到分類后的波形信號；

根據(jù)所述分類后的波形信號的到時和由鉆孔測井數(shù)據(jù)獲得的巖體的波速，對分類后的波形信號事件進行定位，獲得所述分類后的波形信號事件的時空演化特征；

根據(jù)所述時空演化特征識別導水通道空間位置和導水通道形成過程；

所述采用時頻分析的方法對所述波形信號進行分類，得到分類后的波形信號，具體包括：

根據(jù)所述波形信號的持續(xù)時間和頻率，將所述波形信號分類成三類波形信號；所述三類波形信號包括巖石破裂波形信號、巖石破裂和水進入裂紋中的波形信號以及水流在裂紋中流動波形信號。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種導水通道的識別方法，其特征在于，在所述采集區(qū)域地層的波形信號之前還包括：

構建微震監(jiān)測子系統(tǒng)；

利用所述微震監(jiān)測子系統(tǒng)采集所述區(qū)域地層的波形信號。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種導水通道的識別方法，其特征在于，所述根據(jù)所述分類后的波形信號的到時和由鉆孔測井數(shù)據(jù)獲得的巖體的波速，對所述分類后的波形信號事件進行定位，獲得所述分類后的波形信號事件的時空演化特征，具體包括：

根據(jù)所述分類后的波形信號的到時和由鉆孔測井數(shù)據(jù)獲得的巖體的波速，采用網格搜索定位法對分類后的信號事件進行定位，獲得定位結果；

根據(jù)所述定位結果生成所述分類后的信號事件的微震事件目錄，所述微震事件目錄包含所述分類后的信號事件的產生時間、空間信息、到時和傳感器的空間位置信息；

采用雙差成像算法對所述微震事件目錄進行定位，獲得分類后的信號事件的時空演化特征。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種導水通道的識別方法，其特征在于，所述根據(jù)所述時空演化特征識別導水通道空間位置和導水通道形成過程，具體包括：

利用所述巖石破裂波形信號的時空演化特征表征采動誘發(fā)巖石的與水無關的破裂的時空演化；

利用所述巖石破裂和水進入裂紋中的波形信號的時空演化特征表征采動誘發(fā)巖石的與水有關的破裂的時空演化；

利用所述水流在裂紋中流動波形信號的時空演化特征表征水流在巖石裂隙中流動的范圍的時空演化；

分別根據(jù)所述巖石破裂波形信號的時空演化特征的對應關系、所述巖石破裂和水進入裂紋中的波形信號的時空演化特征的對應關系和所述水流在裂紋中流動波形信號的時空演化的對應關系，結合區(qū)域地層的水文地質條件，確定導水通道空間位置和導水通道形成過程。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種導水通道的識別方法，其特征在于，所述分別根據(jù)所述巖石破裂波形信號的時空演化特征的對應關系、所述巖石破裂和水進入裂紋中的波形信號的時空演化特征的對應關系和所述水流在裂紋中流動波形信號的時空演化的對應關系，結合區(qū)域地層的水文地質條件，確定導水通道空間位置和導水通道形成過程，具體包括：

根據(jù)所述巖石破裂波形信號的時空演化特征的對應關系，基于工作面煤層底板標高、灰?guī)r含水層標高鉆孔單位涌水量和煤層周圍導水斷層的發(fā)育程度，確定當工作面開采活動引起的損傷區(qū)域深度達到灰?guī)r含水層時，導水通道形成；

根據(jù)所述巖石破裂和水進入裂紋中的波形信號的時空演化特征的對應關系和所述水流在裂紋中流動波形信號的時空演化的對應關系，確定有水流在貫通裂紋中流動，導水通道形成。

6.一種導水通道的識別系統(tǒng)，其特征在于，包括：

微震監(jiān)測子系統(tǒng)采集區(qū)域地層的波形信號；

分類子系統(tǒng)采用時頻分析的方法對所述波形信號進行分類，得到分類后的波形信號，具體包括：

根據(jù)所述波形信號的持續(xù)時間和頻率，將所述波形信號分類成三類波形信號；所述三類波形信號包括巖石破裂波形信號、巖石破裂和水進入裂紋中的波形信號以及水流在裂紋中流動波形信號；

定位子系統(tǒng)根據(jù)所述分類后的波形信號的到時和由鉆孔測井數(shù)據(jù)獲得的巖體的波速，對分類后的波形信號事件進行定位，獲得所述分類后的波形信號事件的時空演化特征；

識別子系統(tǒng)根據(jù)所述時空演化特征識別導水通道空間位置和導水通道形成過程。