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专利号: 2024102596395
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.急倾斜煤层中积水采空区电性多源地巷瞬变电磁探测方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、根据急倾斜煤层与地下巷道的走向,在地面上确定发射源方向;

S2、结合勘探目标区域的地质资料和探测区域范围,确定n条发射源导线的长度和偶极矩;发射源导线在地面方向上垂直于急倾斜煤层,并且与地下巷道平行;发射源导线的长度与探测区域的深度成正比;

S3、确定n条发射源导线在地面上依次布置的方向:以急倾斜煤层在地面上的露头位置作为每条发射源导线的中心位置,沿着探测区域的起伏地形在露头位置的正上方依次起伏布设n条发射源导线,n条发射源导线依次记为{Tx1、Tx2...Txn};

S4、选择距离探测区域最近的一条地下巷道,在地下巷道上布置固定的接收测线,接收测线上设置有m个接收测点,m个接收测点依次记为{Rx1、Rx2...Rxm};地下巷道穿过急倾斜煤层,并且以急倾斜煤层作为接收测线的中点;

S5、按照{Tx1、Tx2...Txn}的顺序,依次对n条发射源导线进行供电测量:在单条发射源导线进行供电时,利用三分量探头和瞬变电磁仪,依次在m个接收测点上进行测量,包括数据采集、储存电磁响应信号;

S6、当单条发射源导线完成在所有接收测点上的测量后,再进行下一条发射源导线的供电测量;

S7、整理所有发射源导线的测量数据,绘制多测道剖面图,计算接收测点感应电动势在距离上的一阶差分和二阶差分;

S8、处理测量数据,通过确定积水采空区的水平位置、垂直深度及范围,得到积水采空区的高精度定位。

2.根据权利要求1所述的急倾斜煤层中积水采空区电性多源地巷瞬变电磁探测方法,其特征在于:发射源导线长度设置为500m‑2000m、偶极矩设置为50m‑100m;

接收测点的间距设置为5m‑20m;

发射源导线进行通电时,通过阶跃电流,激发地下涡旋电流感应的二次场信号,进而在接收测点上进行供电测量。

3.根据权利要求2所述的急倾斜煤层中积水采空区电性多源地巷瞬变电磁探测方法,其特征在于,步骤S7得到接收测点感应电动势在距离上的一阶差分和二阶差分幅值变化曲线,曲线变化规律为:早期异常凹陷,中期异常凸起;

若在感应电动势的一阶差分曲线和二阶差分曲线中出现异常的幅值增大,则出现异常的坐标位置为积水采空区的位置。

4.根据权利要求3所述的急倾斜煤层中积水采空区电性多源地巷瞬变电磁探测方法,其特征在于,步骤S8中:初步确定积水采空区的水平位置后,将对应发射源导线的感应电动势数据按照平移法计算积水采空区的视电阻率,得到整条接收测线的视电阻率剖面,进而确定积水采空区的垂直深度及范围。