[發明專利]一種深凹礦山采空區預測方法、系統、電子設備及介質

在審

• 申請號: 202210449566.7
• 申請日: 2022-04-26
• 公開（公告）號: CN114814979A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 王偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院地理科學與資源研究所
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00
• 代理公司: 北京樂知新創知識產權代理事務所(普通合伙) 11734
• 代理人: 江宇

1.一種深凹礦山采空區預測方法，其特征在于，所述方法包括：

在目標區域進行三維地震勘探，獲取三維地震數據；

根據所述三維地震數據，確定采空區空間范圍；

利用高密度電法和鉆孔并行電法，從預先布置的電極獲取高密度電法探測數據和并行電法監測數據，并對所述高密度電法探測數據和所述并行電法監測數據進行聯合反演與成像，獲取成像數據；利用所述成像數據，聯合獲取的地震成像結果，對所述采空區空間范圍進行解釋，獲取采空區預測結果；

利用預設的鉆孔進行3D激光掃描，獲取3D掃描結果，所述3D掃描結果為采空區的實際部分空間范圍；

根據所述采空區預測結果和所述3D掃描結果之間的差距，對所述采空區預測結果進行迭代反演與修正，獲取地質模型。

2.根據權利要求1所述的深凹礦山采空區預測方法，其特征在于，在目標區域進行三維地震勘探，獲取三維地震數據的步驟包括：

按照預設的檢波器設置規則，在所述目標區域平行于地面的一面上設置檢波器陣列；

控制至少一個可控震源對目標區域的側面及平行于地面的一面進行激發，所述目標區域的側面為深凹礦山垂直于地面的一面；

利用所述檢波器陣列，采集所述可控震源發出的震源信號，獲取所述三維地震數據。

3.根據權利要求1所述的深凹礦山采空區預測方法，其特征在于，根據所述三維地震數據，確定采空區空間范圍的步驟包括：

對所述三維地震數據進行預處理，獲取預處理地震數據，對所述三維地震數據進行預處理步驟包括：數據解編和對所述三維地震數據中的多次震源信號進行信號調和；

對所述預處理地震數據進行參數提取與分析，獲取分析結果，所述參數提取與分析的步驟包括：濾波處理、振幅恢復處理、地表一致性反褶積、速度分析與動校正；

對所述分析結果進行實質性資料處理，獲取采空區分布特征，所述實質性資料處理的步驟包括：去噪與偏移；

根據所述采空區分布特征，確定所述采空區空間范圍。

4.根據權利要求1所述的深凹礦山采空區預測方法，其特征在于，從預先布置的電極獲取高密度電法探測數據和并行電法監測數據的步驟包括：

按照預設的鉆孔規則，在所述目標區域進行鉆孔，確定至少一個鉆孔；

根據預設的電極布置策略，在所述鉆孔與目標區域平行于地面的一面進行電極布置；

利用布置的電極，獲取所述高密度電法探測數據和并行電法監測數據；

其中，在所述鉆孔與目標區域平行于地面的一面進行電極布置的步驟包括：在所述鉆孔中設置電極串，所述電極串包括至少兩個保持固定間距的電極；同時，在所述目標區域平行于地面的一面設置電極陣列，所述電極陣列中的電極依次連接。

5.根據權利要求1所述的深凹礦山采空區預測方法，其特征在于，對所述高密度電法探測數據和所述并行電法監測數據進行聯合反演與成像的步驟包括：

對所述高密度電法探測數據和所述并行電法監測數據進行預處理，獲取預處理電法數據，其中，對所述高密度電法探測數據和所述并行電法監測數據進行預處理的步驟包括：無效值剔除、擬合校正、數字濾波；

按照預設的參數設置規則，對所述預處理電法數據進行參數設置；

根據預設的反演矩陣，對設置的參數進行反演，獲取反演結果；

根據預設的成像規則，對所述反演結果進行成像處理，獲取所述成像數據。

6.根據權利要求1所述的深凹礦山采空區預測方法，其特征在于，利用預設的鉆孔進行3D激光掃描，獲取3D掃描結果的步驟包括：

選擇至少一個鉆孔進行3D激光掃描，獲取點云數據；

對所述點云數據進行點云除噪，獲取除噪數據；

根據預設的配準規則，對所述除噪數據進行點云配準，獲取配準數據；

對所述配準數據進行數據反演，獲取所述3D掃描結果。