岩体的裂隙边界的确定方法和岩体的裂隙边界的确定装置与流程

本技术涉及煤矿开采，具体而言，涉及一种岩体的裂隙边界的确定方法、岩体的裂隙边界的确定装置、计算机可读存储介质和电子设备。

背景技术：

1、在我国西部地区降水稀少，水资源匮乏，而矿井在生产运营过程中产生的矿井水外排会导致珍贵的水资源浪费，因此，部分煤矿如大柳塔煤矿建立地下水库来储存矿井水。地下水库通常是利用采空区进行建设，其下部仍有煤层。在下部煤层开挖过程中，不可避免的会产生裂隙，这些裂隙若发育至地下水库，会直接影响到地下水库安全运行和下煤层的安全开采，即使未发育至地下水库，裂隙带顶部至上煤层的层间岩体也可能会产生非贯通裂隙或发生下沉变形，因此仍会影响地下水的底板的渗流特性进一步威胁其安全。因此，裂隙边界的确定对地下水库的安全和下煤层开采的安全距离判定具有重要的意义。

2、针对煤矿地下水库层间岩体裂隙边界的探测技术国内许多学者都已经展开研究，其中，现有技术目前采用的裂隙探测方法为竖直钻孔，但是存在钻孔穿过采空区，导致裂隙边界界定困难的难题，在只使用雷达和孔内电视进行探测时，无法准确测定裂隙的边界范围。

技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种岩体的裂隙边界的确定方法、岩体的裂隙边界的确定装置、计算机可读存储介质和电子设备，以至少解决现有技术中无法准确测定裂隙的边界范围的问题。

2、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种岩体的裂隙边界的确定方法，岩体位于层叠的第一煤层和第二煤层之间，确定方法包括：获取岩体的地质数据和岩体的物理力学特性，地质数据至少包括第一煤层和第二煤层之间的层间距，物理力学特性至少包括岩体的抗压强度和泊松比；根据层间距、抗压强度、泊松比和仿真模型，确定岩体的最大边界距离，最大边界距离为岩体中的裂隙与第二煤层的开采口在第一方向上的最短水平距离，第一方向为垂直第二煤层的方向；根据最大边界距离和层间距，确定形成钻孔的目标条件；在根据目标条件形成钻孔的过程中，获取每个钻孔中泥浆的漏失量以及与目标漏失量对应的多个目标钻孔的多个位置信息，多个目标钻孔与多个位置信息一一对应，目标漏失量为多个漏失量中满足预设关系的漏失量；根据多个位置信息和预设关系式，确定目标双曲函数，目标双曲函数用于表征裂隙边界的形态。

3、可选地，目标条件至少包括钻孔在第一方向上的水平延伸长度和钻孔在第二方向上的垂直延伸深度，第二方向为垂直第一方向的方向，根据最大边界距离和层间距，确定形成钻孔的目标条件，包括：根据层间距和第一预设关系，确定垂直延伸深度；根据最大边界距离和第二预设关系，确定水平延伸长度。

4、可选地，获取每个钻孔中泥浆的漏失量，包括：在根据目标条件形成钻孔的过程中，获取通入钻孔中的泥浆的第一液量和从钻孔中回收得到的泥浆的第二液量；根据第一液量和第二液量，确定漏失量。

5、可选地，获取与目标漏失量对应的多个目标钻孔的多个位置信息的步骤之前，确定方法还包括：判断漏失量是否小于第一阈值且大于或等于第二阈值，得到第一判断结果，第一阈值为第一液量的90％，第二阈值为第一液量的80％；在第一判断结果指示为是的情况下，确定漏失液为目标漏失液。

6、可选地，根据多个位置信息和预设关系式，确定目标双曲函数，包括：判断层间距是否小于第三阈值，得到第二判断结果，第三阈值为第一煤层的采空区底板的破坏深度和目标高度之间的差值，目标高度为第二煤层的导水裂隙带和弯曲下沉带之间的高度；在第二判断结果指示为是的情况下，根据多个位置信息和预设关系式，确定第一双曲函数。

7、可选地，根据多个位置信息和预设关系式，确定目标双曲函数，包括：判断层间距是否大于或等于第三阈值，得到第三判断结果，第三阈值为第一煤层的采空区底板的破坏深度和目标高度之间的差值，目标高度为第二煤层的导水裂隙带和弯曲下沉带之间的高度；在第三判断结果指示为是的情况下，根据多个位置信息和预设关系式，确定第二双曲函数。

8、可选地，在第三判断结果指示为是的情况下，根据多个位置信息和预设关系式，确定第二双曲函数，包括：在第三判断结果指示为是的情况下，确定岩体中存在位于亚关键层与第一煤层之间的第一裂隙边界和位于亚关键层和第二煤层之间的第二裂隙边界；获取位于亚关键层和第一煤层之间的多个第一位置信息，并根据多个第一位置信息和预设关系式，确定第三双曲函数，多个位置信息包括多个第一位置信息；获取位于亚关键层和第二煤层之间的多个第二位置信息，并根据多个第二位置信息和预设关系式，确定第四双曲函数，多个位置信息包括多个第二位置信息，第二双曲函数包括第三双曲函数和第四双曲函数。

9、为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种岩体的裂隙边界的确定装置，岩体位于层叠的第一煤层和第二煤层之间，确定装置包括：第一获取单元，用于获取岩体的地质数据和岩体的物理力学特性，地质数据至少包括第一煤层和第二煤层之间的层间距，物理力学特性至少包括岩体的抗压强度和泊松比；第一确定单元，根据层间距、抗压强度、泊松比和仿真模型，确定岩体的最大边界距离，最大边界距离为岩体中的裂隙与第二煤层的开采口在第一方向上的最短水平距离，第一方向为垂直第二煤层的方向；第二确定单元，用于根据最大边界距离和层间距，确定形成钻孔的目标条件；第二获取单元，用于在根据目标条件形成钻孔的过程中，获取每个钻孔中泥浆的漏失量以及与目标漏失量对应的多个目标钻孔的多个位置信息，多个目标钻孔与多个位置信息一一对应，目标漏失量为多个漏失量中满足预设关系的漏失量；第三确定单元，用于根据多个位置信息和预设关系式，确定目标双曲函数，目标双曲函数用于表征裂隙边界的形态。

10、根据本技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述的岩体的裂隙边界的确定方法。

11、根据本技术的再一方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器，存储器，以及一个或多个程序，其中，一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置为由一个或多个处理器执行，一个或多个程序包括用于执行上述的岩体的裂隙边界的确定方法。

12、应用本技术的技术方案，首先获取了双煤层(层叠的第一煤层和第二煤层)之间的岩体的地质数据(至少包括第一煤层和第二煤层之间的层间距)和物理力学特性(至少包括岩体的抗压强度和泊松比)，从而根据上述地质数据、物理力学特性和仿真模型，能够确定得到岩体的最大边界距离(即岩体中的裂隙与第二煤层的开采口在第一方向上的最短水平距离，第一方向为垂直第二煤层的方向)，进而能够在钻孔施工之前，根据上述最大边界距离和层间距，确定出钻孔所需要具备的目标条件(该目标条件可以规避钻孔穿过第一煤层的采空区的情况)，从而在根据该目标条件进行施工以形成钻孔的过程中，可以更为精准的获取得到每个钻孔中泥浆的漏失量，并进一步获取得到目标漏失量对应的多个目标钻孔的多个位置信息，其中，目标漏失量为多个漏失量中满足预设关系的漏失量，接着在确定多个位置信息的基础上，能够根据上述多个位置信息和预设关系式，确定出目标双曲函数，以使得目标双曲函数能够用于表征裂隙边界的形态。即由于本技术能够首先确定出避免钻孔经过第一煤层的采空区时所需要具备的目标条件，因此在钻孔的施工过程中，本技术获取得到的漏失液和钻孔对应的位置信息更为精准，从而在根据该位置信息和预设关系式确定目标双曲函数之后，该目标双曲函数拟合出的裂隙边界的形态更加具体，从而解决了现有技术中无法准确测定裂隙的边界范围的问题。