[发明专利]一种煤层及采空区三维地质模型构建方法及系统

权利要求书

1.一种煤层及采空区三维地质模型构建方法，其特征在于，包括：

根据煤层初始地质数据得到煤层地质标准数据；

利用所述煤层地质标准数据建立煤层及采空区三维地质模型。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述煤层地质标准数据包括：

煤层底板数据、煤层厚度数据、煤层采空区边界数据、煤层陷落柱边界数据、长大复杂地质断层数据、地表沉降数据、地表沉降速率数据与地形DEM数据。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据煤层初始地质数据得到煤层地质标准数据包括：

利用煤层初始地质数据基于笛卡尔坐标系获取煤层地质标准数据。

4.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述利用煤层地质标准数据建立煤层及采空区三维地质模型包括：

利用煤层地质标准数据建立各煤层地质标准数据模型；

利用所述各煤层地质标准数据模型基于三维建模系统和地理信息系统建立煤层及采空区三维地质模型。

5.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述利用煤层地质标准数据建立各煤层地质标准数据模型包括：

利用所述地形DEM数据基于克里金插值法得到选定范围地形曲面；

利用所述长大复杂地质断层数据建立长大复杂地质断层模型；

利用所述煤层底板数据基于克里金插值法得到煤层底板曲面；

利用所述煤层厚度数据基于克里金插值法得到煤层厚度曲面；

利用所述煤层底板数据基于煤层厚度曲面得到煤层顶板数据；

利用所述煤层顶板数据基于克里金插值法得到煤层顶板曲面；

利用所述煤层底板曲面与煤层顶板曲面得到煤层地质体；

利用所述煤层采空区边界数据获取煤层采空区边界界面；

利用所述煤层陷落柱边界数据得到煤层陷落柱边界界面；

利用所述煤层陷落柱边界界面基于所述煤层地质体得到煤层陷落柱岩土体三维模型；

利用所述煤层采空区边界界面基于所述煤层地质体得到煤层采空区三维模型；

利用所述煤层底板数据基于选定范围地形曲面得到煤层底板埋深数据；

利用所述煤层底板埋深数据基于克里金插值法得到煤层底板埋深曲面；

利用所述煤层顶板数据基于选定范围地形曲面得到煤层顶板埋深数据；

利用所述煤层顶板埋深数据基于克里金插值法得到煤层顶板埋深曲面。

6.如权利要求5所述方法，其特征在于，所述利用长大复杂地质断层数据建立长大复杂地质断层模型包括：

判断长大复杂地质断层是否有唯一产状，若是，则利用长大复杂地质断层地表迹线基于单位方向向量拉伸得到长大复杂地质断层面，否则，利用长大复杂地质断层地表迹线节点基于单位方向向量获取长大复杂地质断层轮廓后，利用所述长大复杂地质断层轮廓基于长大复杂地质断层地表迹线得到长大复杂地质断层面；

利用所述长大复杂地质断层面建立长大复杂地质断层模型；

其中，长大复杂地质断层面的单位方向向量为长大复杂地质断层界面上且与所述长大复杂地质界面走向垂直、沿断层面向下的向量。

7.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述利用煤层地质标准数据模型基于三维建模系统和地理信息系统建立煤层及采空区三维地质模型包括：

利用所述地表沉降数据基于克里金插值法获取地表沉降等值线；

利用所述地表沉降速率数据基于克里金插值法获取地表沉降速率等值线；

利用各煤层地质标准数据模型根据所述地表沉降等值线与地表沉降速率等值线基于三维建模系统和地理信息系统建立煤层及采空区三维地质模型。

8.一种复杂地质煤层及采空区三维地质模型构建系统：

数据采集模块，用于根据煤层初始地质数据得到煤层地质标准数据；

模型建立模块，用于利用所述煤层地质标准数据建立煤层及采空区三维地质模型。