[发明专利]采煤工作面超前探测的采煤机用震源信号传输方法及应用

说明书

本发明属于采煤探测信号识别技术领域，公开了采煤工作面超前探测的采煤机用震源信号传输方法及应用。该方法包括：利用瞬变电磁设备信号探测装置获取勘探区内某一煤层采空区及积水区分布信息，确定采空及积水异常区位置及范围；获取勘探区内断层、陷落柱地质构造异常富导水情况，确定富水异常区位置及范围；获取勘探区内不同组煤顶底板含水层富水区及水力关系；将获取的数据信息通过瞬变电磁设备信号接收装置发送客户端，进行可视化示出。本发明可获得准确的数据，为下一步的开采提供技术支持。

技术领域

本发明属于采煤探测信号识别技术领域，尤其涉及采煤工作面超前探测的采煤机用震源信号传输方法及应用。

背景技术

区富含水会对煤矿安全生产造成极大影响。现有技术公开一种煤层顶板含水区瞬变电磁勘探装置及使用方法，但是其技术缺陷在于利用体积效应小。五阳煤矿的75、78采区及井田范围内小窑采空区地面瞬变电磁勘探项目共两个区域，其中75采区区域面积7.09平方公里，78采区区域面积5.01平方公里，75采区区域80％为3#煤层采空区，区域内地质构造相对清楚，采空区内积水大多通过放水巷流走，但不排除局部积水可能；78采区区域30％为3#煤层采空区，区域内地质构造不明，采空区内积水大多数通过放水巷流走，但不排除局部积水可能。区域内地质水文条件复杂，断裂构造、陷落柱等发育，太原组石灰岩、奥灰等含水层富水性较好，主要可采煤层受富(导)水构造及老空水威胁严重。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术中，因此，须进行地面瞬变电磁勘探，以查明区内含水层的含水特征、断裂构造及陷落柱的含导水特征，对后期的开采工作提供技术支持很关键。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了采煤工作面超前探测的采煤机用震源信号传输方法及应用。具体涉及一种采煤工作面超前探测的采煤机用震源信号传输方法。

所述技术方案如下：一种采煤工作面超前探测的采煤机用震源信号传输方法包括以下步骤：

S1，利用瞬变电磁设备信号探测装置获取勘探区内某一煤层采空区及积水区分布信息，确定采空及积水异常区位置及范围；

S2，获取勘探区内断层、陷落柱地质构造异常富导水情况，确定富水异常区位置及范围；

S3，获取勘探区内不同组煤顶底板含水层富水区及水力关系；

S4，将步骤S3获取的数据信息通过瞬变电磁设备信号接收装置发送客户端，进行可视化示出。

在一个实施例中，在步骤S3获取勘探区内不同组煤顶底板含水层富水区及水力关系中，获取的数据信息包括：井田范围气象、地表水体、井泉、地面塌陷、废弃井筒、地面钻孔、老空区、相邻矿井信息。

在一个实施例中，在步骤S4将步骤S3获取的数据信息通过瞬变电磁设备信号接收装置发送客户端中，瞬变电磁设备信号接收装置中对瞬变电磁设备信号探测装置探测的勘探区内不同组煤顶底板含水层富水区及水力关系中的震源信号进行处理后，传输客户端，所述震源信号进行处理包括：

利用瞬变电磁设备信号接收装置中的信号处理单元的震源信号特征构建信号震源异常信号识别模型，对勘探区的富水区杂波以及和勘探区的富水区杂波混合在一起的疑似信号震源异常信号进行识别，并对标记为勘探区的富水区杂波和疑似信号震源异常信号进行去除。

在一个实施例中，所述利用瞬变电磁设备信号接收装置中的信号处理单元的震源信号特征构建信号震源异常信号识别模型包括：

(1)潜在信号震源异常信号格点识别：当格点满足条件(i)以及条件(ii)中的一个，则判定当前格点为潜在信号震源异常信号格点并进行记录；

(2)疑似信号震源异常信号的图像形态识别：在对所有潜在信号震源异常信号格点标记后，对每个雷达径向上通过图像识别方法判断是否具有杂波形态特征确定疑似信号震源异常信号点；