一种小窑矿区未知积水采空区识别方法
【技术领域】
[0001]本发明属于矿井探测领域，特别涉及一种小窑矿区未知积水采空区识别方法。
【背景技术】
[0002]在20世纪80年代，很多煤矿都采用较为落后的房柱式或残柱式炮采采煤方法，小煤矿星罗棋布而且矿井开挖无图纸、无设计、无记录，对小煤矿开采遗留下来的采空区的范围都没有详细的记录。随着我国煤矿的多年开采，某些矿区的煤层较厚或存在多层煤层，需要在已开采煤层之下再进行分层开采，从而形成了多层复杂积水采空区。
[0003]煤矿开采所形成的采空区不仅危害到人民的生命财产安全，还影响了煤矿的安全生产，制约了矿区的经济发展。所以探测煤矿开采过程中形成的采空区以及小煤窑的精确位置具有重要的现实意义。
[0004]目前，对单层采空区的探测往往根据视电阻率进行识别，在采空区存在位置会出现比较明显的电阻率异常区域；而对于多层积水采空区，采空区的电阻率异常会叠加在一起，影响识别的准确性，从而使得对多层积水采空区的探测识别不准确。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本发明提出一种小窑矿区未知积水采空区识别方法。该方法具体步骤如下:
[0006]步骤1、在无采空区的矿区区域、一层采空区的矿区区域和多层采空区的矿区区域分别设置至少一个超声波传感器，利用瞬变电磁测探法获得各区域的预测衰减曲线，将无采空区的预测衰减曲线作为第一标准衰减曲线、将一层采空区的预测衰减曲线作为第二标准衰减曲线、将多层采空区的预测衰减曲线作为第三标准衰减曲线，若同一矿区设置的超声波传感器大于等于3个，将各超声波传感器获得的预测衰减曲线求平均后作为该矿区的标准衰减曲线；
[0007]步骤2、在待测区域不同位置设置若干个超声波传感器，测得每个超声波传感器的实测衰减曲线；
[0008]步骤3、将每条实测衰减曲线与第一标准衰减曲线比较，分别计算得到每条实测衰减曲线的第一误差，将每条实测衰减曲线与第二标准衰减曲线比较，分别计算得到每条实测衰减曲线的第二误差，将每条实测衰减曲线与第三标准衰减曲线比较，分别计算得到每条实测衰减曲线的第三误差；
[0009]步骤4、比较同一条实测衰减曲线的第一误差、第二误差、第三误差，若第一误差最小，则待测区域该位置为无采空区，若第二误差最小，则待测区域该位置为一层采空区，若第三误差最小，则待测区域该位置为多层采空区。
[0010]有益效果:
[0011]一种小窑矿区未知积水采空区识别方法能够准确识别待测区域的采空区类型，不仅适用于探测单层积水采空区，而且适用于探测无采空区和多层积水采空区。
【附图说明】
[0012]图1为本发明一种实施例的一种小窑矿区未知积水采空区识别方法流程图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明【具体实施方式】做详细说明。一种小窑矿区未知积水采空区识别方法具体步骤如下，如图1所示:
[0014]步骤1、在无采空区的矿区区域、一层采空区的矿区区域和多层采空区的矿区区域分别设置至少一个超声波传感器，利用瞬变电磁测探法获得各区域的预测衰减曲线，将无采空区的预测衰减曲线作为第一标准衰减曲线、将一层采空区的预测衰减曲线作为第二标准衰减曲线、将多层采空区的预测衰减曲线作为第三标准衰减曲线，若同一矿区设置的超声波传感器大于等于3个，将各超声波传感器获得的预测衰减曲线求平均后作为该矿区的标准衰减曲线；
[0015]步骤2、在待测区域不同位置设置若干个超声波传感器，测得每个超声波传感器的实测衰减曲线；
[0016]步骤3、将每条实测衰减曲线与第一标准衰减曲线比较，分别计算得到每条实测衰减曲线的第一误差，将每条实测衰减曲线与第二标准衰减曲线比较，分别计算得到每条实测衰减曲线的第二误差，将每条实测衰减曲线与第三标准衰减曲线比较，分别计算得到每条实测衰减曲线的第三误差；
[0017]步骤4、比较同一条实测衰减曲线的第一误差、第二误差、第三误差，若第一误差最小，则待测区域该位置为无采空区，若第二误差最小，则待测区域该位置为一层采空区，若第三误差最小，则待测区域该位置为多层采空区。
【主权项】
1.一种小窑矿区未知积水采空区识别方法，其特征在于:包括如下步骤: 步骤1、在无采空区的矿区区域、一层采空区的矿区区域和多层采空区的矿区区域分别设置至少一个超声波传感器，利用瞬变电磁测探法获得各区域的预测衰减曲线，将无采空区的预测衰减曲线作为第一标准衰减曲线、将一层采空区的预测衰减曲线作为第二标准衰减曲线、将多层采空区的预测衰减曲线作为第三标准衰减曲线，若同一矿区设置的超声波传感器大于等于3个，将各超声波传感器获得的预测衰减曲线求平均后作为该矿区的标准衰减曲线； 步骤2、在待测区域不同位置设置若干个超声波传感器，测得每个超声波传感器的实测衰减曲线； 步骤3、将每条实测衰减曲线与第一标准衰减曲线比较，分别计算得到每条实测衰减曲线的第一误差，将每条实测衰减曲线与第二标准衰减曲线比较，分别计算得到每条实测衰减曲线的第二误差，将每条实测衰减曲线与第三标准衰减曲线比较，分别计算得到每条实测衰减曲线的第三误差； 步骤4、比较同一条实测衰减曲线的第一误差、第二误差、第三误差，若第一误差最小，则待测区域该位置为无采空区，若第二误差最小，则待测区域该位置为一层采空区，若第三误差最小，则待测区域该位置为多层采空区。
【专利摘要】一种小窑矿区未知积水采空区识别方法，首先在已知采空区类型的矿区区域布设超声波传感器，利用瞬变电磁测探法获得第一标准衰减曲线、第二标准衰减曲线、第三标准衰减曲线；其次在待测区域不同位置设置超声波传感器，测得实测衰减曲线；再次将各实测衰减曲线与第一标准衰减曲线、第二标准衰减曲线、第三标准衰减曲线比较，分别计算得到第一误差、第二误差、第三误差；最后比较同一条实测衰减曲线的第一误差、第二误差、第三误差，确定待测区域采空区类型。该方法能够准确识别待测区域的采空区类型，不仅适用于探测单层积水采空区，而且适用于探测无采空区和多层积水采空区。
【IPC分类】G01V11/00
【公开号】CN105388532
【申请号】CN201510946806
【发明人】张大明, 张立新, 李刚, 乔宁, 秦洪岩, 李洋, 郭超
【申请人】辽宁工程技术大学
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月16日