[發明專利]一種煤層及采空區三維地質模型構建方法及系統

在審

• 申請號: 202111293320.7
• 申請日: 2021-11-03
• 公開（公告）號: CN113920265A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 李紅旭;崔慶國;劉桂衛;王飛;高敬;王衍匯;張晨
• 申請（專利權）人: 中國鐵路設計集團有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06F16/29
• 代理公司: 天津璽名知識產權代理有限公司 12237
• 代理人: 劉暢

本發明涉及一種煤層及采空區三維地質模型構建方法及系統，所述一種煤層及采空區三維地質模型構建方法包括：根據煤層初始地質數據得到煤層地質標準數據；利用所述煤層地質標準數據建立煤層及采空區三維地質模型，所述一種煤層及采空區三維地質模型構建系統包括：數據采集模塊，用于根據煤層初始地質數據得到煤層地質標準數據；模型建立模塊，用于利用所述煤層地質標準數據建立煤層及采空區三維地質模型，直觀地展現鐵路工程選線關心的地質信息并實現數據共享，為鐵路工程地質選線提供技術支撐。

技術領域

本發明涉及鐵路工程地質選線領域，具體涉及一種煤層及采空區三維地質模型構建方法及系統。

背景技術

高速鐵路線路方案受技術標準、環境敏感點及城市規劃等因素限制，局部地段不得不穿越煤礦及采空區，同時，長大運煤鐵路及專用線項目的建設也必然通過礦區，為合理的選擇鐵路空間線位，迫切需要構建區域范圍內復雜地質構造下煤層及采空區三維地質模型。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的提出了一種煤層及采空區三維地質模型構建方法，其特征在于，包括：

根據煤層初始地質數據得到煤層地質標準數據；

利用所述煤層地質標準數據建立煤層及采空區三維地質模型。

優選的，所述煤層地質標準數據包括：

煤層底板數據、煤層厚度數據、煤層采空區邊界數據、煤層陷落柱邊界數據、長大復雜地質斷層數據、地表沉降數據、地表沉降速率數據與地形DEM數據。

優選的，所述根據煤層初始地質數據得到煤層地質標準數據包括：

利用煤層初始地質數據基于笛卡爾坐標系獲取煤層地質標準數據。

進一步的，所述利用煤層地質標準數據建立煤層及采空區三維地質模型包括：

利用煤層地質標準數據建立各煤層地質標準數據模型；

利用所述各煤層地質標準數據模型基于三維建模系統和地理信息系統建立煤層及采空區三維地質模型。

進一步的，所述利用煤層地質標準數據建立各煤層地質標準數據模型包括：

利用所述地形DEM數據基于克里金插值法得到選定范圍地形曲面；

利用所述長大復雜地質斷層數據建立長大復雜地質斷層模型；

利用所述煤層底板數據基于克里金插值法得到煤層底板曲面；

利用所述煤層厚度數據基于克里金插值法得到煤層厚度曲面；

利用所述煤層底板數據基于煤層厚度曲面得到煤層頂板數據；

利用所述煤層頂板數據基于克里金插值法得到煤層頂板曲面；

利用所述煤層底板曲面與煤層頂板曲面得到煤層地質體；

利用所述煤層采空區邊界數據獲取煤層采空區邊界界面；

利用所述煤層陷落柱邊界數據得到煤層陷落柱邊界界面；

利用所述煤層陷落柱邊界界面基于所述煤層地質體得到煤層陷落柱巖土體三維模型；

利用所述煤層采空區邊界界面基于所述煤層地質體得到煤層采空區三維模型；

利用所述煤層底板數據基于選定范圍地形曲面得到煤層底板埋深數據；

利用所述煤層底板埋深數據基于克里金插值法得到煤層底板埋深曲面；

利用所述煤層頂板數據基于選定范圍地形曲面得到煤層頂板埋深數據；

利用所述煤層頂板埋深數據基于克里金插值法得到煤層頂板埋深曲面。