[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

本公開提供了一種深凹礦山采空區預測方法、系統、電子設備及介質，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，對高密度電法探測數據和并行電法監測數據進行聯合反演與成像，獲取成像數據；利用成像數據，聯合獲取的地震成像結果，對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；根據采空區預測結果和3D掃描結果之間的差距，對采空區預測結果進行迭代反演與修正，獲取地質模型。本方法較好地提高了對露天深凹礦山采空區的預測精確度。

技術領域

本公開涉及地質勘測技術領域，尤其涉及一種深凹礦山采空區預測方法、系統、電子設備及介質。

背景技術

隨著近幾年露天采礦的持續進行，很多大型鐵礦山已經進入深凹開采狀態，礦山的平面活動空間趨于縮小，礦山的空間應力場趨于多變，而附著于其內的采空區水文地質環境和賦存狀態趨于復雜，加上持續的采礦活動擾動，極易誘發礦山的潛在次生地質災害，輕則誘發地面沉降和塌陷，重則引起深凹采場失穩和生命財產損失。

目前，對于深凹礦山采空區的預測，通常采用高密度電阻率法來識別地下目標體及采空區，然而，單獨使用高密度電阻率法，對于地下目標體或采空區的邊界位置和埋深的測量誤差較大，導致對露天深凹礦山采空區的預測精確度較低。

發明內容

本公開提供了一種深凹礦山采空區預測方法、系統、電子設備及介質，以至少解決現有技術中存在的上述問題。

根據本公開的第一方面，提供了一種深凹礦山采空區預測方法，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。

在一可實施方式中，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。

在一可實施方式中，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。