[发明专利]一种矿井瞬变电磁超前探测的巷道效应消除方法和装置

权利要求书

1.一种矿井瞬变电磁超前探测的巷道效应消除方法，其特征在于，所述巷道效应消除方法包括：

获得待测矿井巷道的采掘面处的瞬变电磁扫描测量数据；

通过在所述采掘面后方预定距离处进行测量，获得纯巷道响应数据；以及

利用所述纯巷道响应数据，校正所述采掘面处的瞬变电磁扫描测量数据，以消除巷道效应；

在巷道迎头做超前探测具体施工时，从巷道迎头的一侧开始，首先使发射、接收回线装置的法线垂直巷道侧面进行测量，然后旋转回线装置，使装置的法线方向与巷道的侧帮分别成一定、逐渐增大的夹角进行探测，线圈中心法线方向即主要探测方向；

所述采掘面处的瞬变电磁扫描测量数据是在至少一个预定探测方向上获得的，其中，所述利用所述纯巷道响应数据校正所述采掘面处的瞬变电磁扫描测量数据的步骤包括：根据所述纯巷道响应数据，获得所述至少一个预定探测方向各自对应的巷道效应校正量；以及针对所述至少一个预定探测方向中的每个方向，获得该方向上获得的所述采掘面处的瞬变电磁扫描测量数据与该方向对应的巷道效应校正量之差，作为校正后的瞬变电磁扫描测量数据；

所述获得所述至少一个预定探测方向各自对应的巷道效应校正量的步骤包括：针对所述至少一个预定探测方向中的每一个方向，将该方向与掘进方向之间的夹角记为θ，将所述纯巷道响应数据记为V_m(t)，将该方向对应的巷道效应校正量记为V_θ(t)，则：

假设矿井瞬变电磁超前探测数据为V_p(t)，根据如下公式来对V_p(t)进行巷道效应校正：其中，V_k(t)为校正后的瞬变电磁超前探测数据。

2.根据权利要求1所述的巷道效应消除方法，其特征在于，所述纯巷道响应数据通过如下方式获得：

在所述采掘面后方的所述预定距离处、以0°作为探测角度进行测量，将此测量所得数据作为纯巷道响应数据，其中，探测角度为0°表示发射线圈的中心法线方向与掘进方向之间的夹角为0°。

3.根据权利要求1或2所述的巷道效应消除方法，其特征在于，所述预定距离为100米。

4.一种矿井瞬变电磁超前探测的巷道效应消除装置，其特征在于，所述巷道效应消除装置包括：

测量数据获得单元，其用于获得待测矿井巷道的采掘面处的瞬变电磁扫描测量数据；

纯巷道响应数据获得单元，其用于通过在所述采掘面后方预定距离处进行测量，获得纯巷道响应数据；以及

校正单元，其用于利用所述纯巷道响应数据，校正所述采掘面处的瞬变电磁扫描测量数据，以消除巷道效应；

在巷道迎头做超前探测具体施工时，从巷道迎头的一侧开始，首先使发射、接收回线装置的法线垂直巷道侧面进行测量，然后旋转回线装置，使装置的法线方向与巷道的侧帮分别成一定、逐渐增大的夹角进行探测，线圈中心法线方向即主要探测方向；

所述测量数据获得单元在至少一个预定探测方向上获得所述采掘面处的瞬变电磁扫描测量数据，其中，所述校正单元用于：根据所述纯巷道响应数据，获得所述至少一个预定探测方向各自对应的巷道效应校正量；以及针对所述至少一个预定探测方向中的每个方向，获得该方向上获得的所述采掘面处的瞬变电磁扫描测量数据与该方向对应的巷道效应校正量之差，作为校正后的瞬变电磁扫描测量数据；

所述校正单元用于：针对所述至少一个预定探测方向中的每一个方向，将该方向与掘进方向之间的夹角记为θ，将所述纯巷道响应数据记为V_m(t)，将该方向对应的巷道效应校正量记为V_θ(t)，则：

假设矿井瞬变电磁超前探测数据为V_p(t)，所述校正单元用于根据如下公式来对V_p(t)进行巷道效应校正：其中，V_k(t)为校正后的瞬变电磁超前探测数据。

5.根据权利要求4所述的巷道效应消除装置，其特征在于，所述纯巷道响应数据获得单元用于：

在所述采掘面后方的所述预定距离处、以0°作为探测角度进行测量，将此测量所得数据作为纯巷道响应数据，其中，探测角度为0°表示发射线圈的中心法线方向与掘进方向之间的夹角为0°。

6.根据权利要求4中任一项所述的巷道效应消除装置，其特征在于，所述预定距离为100米。