[发明专利]基于电波损耗特性的煤矿工作面上保护层厚度检测算法

摘要

本发明公开了基于电波损耗特性的煤矿工作面上保护层厚度检测算法，采用探地雷达进行探测，探地雷达放置在煤矿工作面的底面上，探地雷达的发射端向上发射电磁波，发射的电磁波依次穿过煤矿工作面和上保护层后，反射回波反射回到探地雷达的接收端，记录探地雷达从发射电磁波到接收到反射回波的时间为t₁，计算出煤矿工作面的高度d₁；记录探地雷达发射的电磁波的场强为E_f，计算发射电磁波依次穿过上述各层后的场强，以及回射电磁波返回时穿过上述各层后的电磁波，由E_f、E₁、E₂、E₃、E₄、E₅、E₆与E_s2之间的相互关系，推导得出上保护层的厚度d₂。该发明使得计算出的混合介质的电参数更加精确，提高了煤层上保护层探测的精度。

主权项

基于电波损耗特性的煤矿工作面上保护层厚度检测算法，其特征在于，包括以下：采用探地雷达进行探测，所述探地雷达放置在煤矿工作面(5)的底面上，所述底面为煤层(4)，所述探地雷达的发射端向上发射电磁波，所述发射的电磁波依次穿过煤矿工作面(5)和上保护层(2)后，反射回波反射回到探地雷达的接收端，记录探地雷达从发射电磁波到接收到反射回波的时间为t₁，计算出煤矿工作面(5)的高度d₁；记录探地雷达发射的电磁波的场强为E_f，计算发射电磁波依次穿过上述各层后的场强，以及回射电磁波返回时穿过上述各层后的电磁波，电磁波穿过煤矿工作面(5)后的场强E₁，在混合气体/上保护层分界面(6)上发生折射后的场强E₂，通过上保护层(2)后的场强E₃，在上保护层/岩层(1)发生反射后的场强E₄，反射回波通过上保护层(2)后的场强E₅，反射回波在混合气体/上保护层分界面(6)上发生透射时的场强E₆，反射回波通过煤矿工作面(5)后的场强E_s2，由E_f、E₁、E₂、E₃、E₄、E₅、E₆与E_s2之间的相互关系，推导得出上保护层(2)的厚度d₂；所述混合气体分布于煤矿工作面(5)所在的空间。