[发明专利]巷道超前探测数据的多参数空间成图法

说明书

技术领域

本发明属于物探领域中的数据处理方法，特别涉及一种巷道超前探测数据的多参数空间成图法。

背景技术

巷道多维超前探测的目的就是探明探测控制范围内是否存在突水隐患，为巷道掘进安全及做好防治水工作提供物探技术依据。实际探测过程中除需要准确圈定异常的位置、形态和范围外，还需要对异常性质做出较为明确的地质分析与判断。

通常对探测数据的处理是将数据按照现有处理方法生成平面图，如生成视电阻率等值线平面图等，按照此等值线平面图对异常情况进行分析定位和定性。但是此种方法所用的分析参数单一，能够提供的异常的信息比较少。而且由于该分析参数系地面半空间物探环境直接引入井下全空间物探环境，其适用性、针对性、有效性均存在一些不足。最突出的两个问题是：煤矿井下低阻环境中含水异常低阻特征不明显以及巷道近端（浅部）低阻屏蔽问题。因此，探索、研究新的适合煤矿井下环境条件的分析参数及资料解释技术，对提高巷道超前探测技术效果具有十分重要的理论意义和现实意义。

申请号为201110095155.4的发明专利《巷道多方位超前探测方法》公开了一种用于巷道掘进时对巷道迎头前方及周边的含水体或其他不良地质体进行探测的方法，本发明将常规超前探测的“一维探测”拓展为“多维探测”和“空间探测”，可最大限度地查明巷道掘进波及范围内隐伏突水隐患情况，为掘进安全提供物探技术依据，令巷道迎头超前探测的探测范围、探测距离、工作效率得到大幅提升。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够从多方位反映巷道前方地质条件、提高巷道超前探测精度的巷道超前探测数据的多参数空间成图法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种巷道超前探测数据的多参数空间成图法，包括如下步骤：

一、确定测量用三维立体坐标轴，首先在巷道空间内确定所述三维立体坐标轴的原点，以过原点且垂直于所述巷道迎头平面的水平横向直线为X轴，以过原点且垂直于X轴、平行于巷道迎头平面的水平纵向直线为Y轴，以过原点且垂直于所述XY平面的直线为Z轴；以所述X轴和Y轴组成的XY平面为仰俯角的零度角平面，以所述X轴和Z轴组成的XZ平面为水平方位角的零度角平面；执行下述第二步；

二、以所述三维立体坐标轴的原点为基准点，放置测量装置，调整测量装置进行探测，得到水平斜切图或垂直斜剖图，具体做法为：

当需要得到水平斜切图时，具体做法为：确定一个仰俯角α，过Y轴做与XY平面呈夹角为α的仰俯角平面，然后，过Z轴做两个与XZ平面夹角为β₁和β₂的水平方位角平面，所述仰俯角为α仰俯角平面上被这两个水平方位角平面所限制的部分称为水平斜切图；当需要得到垂直斜剖图时，具体做法为：确定一个水平方位角θ，过Z轴做与XZ平面呈夹角为θ的水平方位角平面，然后，过Y轴做两个与XY平面呈夹角为η₁和η₂的仰俯角平面，所述水平方位角为θ的水平方位角平面被这两个仰俯角平面所限制的部分称为垂直斜剖图；

将得到的水平斜切图或垂直斜剖图以视电阻率                                               、视电阻率对数和富水系数中的一个或两个或三个为参数生成相应的视电阻率等值线平面图、视电阻率对数等值线平面图、富水系数等值线平面图；所述视电阻率对数与视电阻率之间的关系为：；在与水平斜切图相对应的视电阻率等值线平面图中任意一个水平方位角所对应的测量直线上，或在与垂直斜剖图相对应的视电阻率等值线平面图中任意一个仰俯角所对应的测量直线上，取N个视电阻率（），所述富水系数与视电阻率之间的关系为：；

当需要得到平剖图时，执行下属第三步；否则，执行下述第四步；

三、得到平剖图的具体做法为：首先，按照上述第二步中所述，得到由三个以上水平斜切图或垂直斜剖图组成的水平斜切图组或垂直斜剖图组；然后，根据需要执行下述A步或B步：

A、在Z轴上确定一个坐标点，过此坐标点做垂直于Z轴的平面，此平面与所述水平斜切图组或垂直斜剖图组相交得到的平面称为平剖图；将平剖图以视电阻率、视电阻率对数和富水系数中的一个或两个或三个为参数生成相应的视电阻率等值线平面图、视电阻率对数等值线平面图、富水系数等值线平面图；执行下述第四步；