[发明专利]一种补平场强的测定方法及成图系统

说明书

本发明公开了一种补平场强的测定方法，假设一工作面地质条件理想，无地质异常，煤厚变化较小，在用补平场强成像时，把无线电波透视工作面沿横向纵向划分成有不同补平场强值H_xy的若干小单元格，每一单元格内补平场强值为通过该单元格所有路径的补偿场强H_bc的平均值，计算出单个网格里单个路径的补偿场强H_bc，再计算出单个网格的补平场强值H_xy，以此类推，计算出工作面内所有网格的补平场强值。本发明还公开了一种采用上述测定方法的成像系统。本发明的优点在于：所得的成果图能直观的反映工作面各区域补平场强值的变化，与实测场强曲线图的所反映的实测场强值变化一致，从而方便技术人员来分析被探测工作面内地质异常赋存情况。

技术领域

本发明涉及煤炭综采工作面的探测技术，更具体涉及一种补平场强的测定方法及成图系统。

背景技术

在工作面探测中，无线电波透视因仪器轻便、数据采集方便迅速、所需人员较少、透视距离较大、探测效果显著，成为综采工作面有效的物探方法之一，为最普遍采用的工作面地质异常物探手段。

无线电波透视资料解释主要参数为实测场强值。对于实测场强值，传统的解释方法主要是通过实测场强曲线变化来判断异常的覆盖范围，通常是利用直尺等工具在纸质采掘平面图上进行几何交会法分析，得出异常区范围。这种方法在煤矿上曾普遍使用。但是该方法分析过程繁琐，需要手工绘制，不适合计算机处理，特别对实测场强值存在跳跃性变化的时候，主观随意性较大，难以准确判断异常范围。因此，如何利用实测场强值作出平面图，直观的体现工作面内地质异常区范围，以达到较为准确预报地质异常，对安全生产具有重要的指导意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种提高了坑透异常区划分的准确性，为煤矿的安全生产提供了保障的补平场强测定方法以及成图系统。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种测定工作面各区域的补平场强的方法，其具体步骤如下：

假设一工作面地质条件理想，无地质异常，煤厚变化较小，对于这样的工作面可认为β为一定值，任一发射点对应实测场强最大值观测位置为发射点垂线所在位置O，对应的实测场强值为H₁，其接收点O到发射点A直线距离为r₁，对于风巷和机巷平行的工作面，r₁通常为工作面宽度，则有：

接收段任一接收点B到O点的偏移距OB通常≤接收段距离的1/2，到发射点A直线距离为r_i，对应的实测场强值为H_i，则有：

由式(1)和式(2)相比可得：

式(3)中我们称之为“补偿因子”，称之为补偿场强H_bc，由式(3)可得：

在用补平场强成像时，把无线电波透视工作面沿横向纵向划分成有不同补平场强值H_xy的若干小单元格，每一单元格内补平场强值H_xy为通过该单元格所有路径的补偿场强H_bc的平均值，如下式所示：

式(5)中n表示通过某单元格(像元)的路径数量，H_bci为第i条路径的补偿场强。在无异常工作面段选取多个路径通过式(4)计算出多个吸收系数β，取平均值β，选取一基准路径r代替式(3)中的r₁，已知β、r₁通过式(3)计算出单个网格里单个路径的补偿场强H_bc，再通过式(5)计算出单个网格的补平场强值H_xy，以此类推，计算出工作面内所有网格的补平场强值H_xy。