申请/专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司

申请日：2021-12-21

公开（公告）日：2024-06-04

公开（公告）号：CN114488322B

主分类号：G01V3/26

分类号：G01V3/26;G01V3/38

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.04#授权;2022.05.31#实质审查的生效;2022.05.13#公开

摘要：本发明公开了一种基于残差成像的煤矿井下异常目标体探查方法和系统，采用瞬变电磁法采集至少两个钻孔或者注浆前后的同一钻孔在某一时间段内的电磁数据，对采集电磁数据进行归一化处理，得到处理后的电磁数据，选定其中一个钻孔的电磁场或注浆前钻孔的电磁场为背景场，采用公式3计算该选定的钻孔的电磁场与其余钻孔的电磁场之间的残差或者注浆前钻孔的电磁场与注浆后钻孔的电磁场之间的残差，基于残差数据进行成像，根据残差值大小判断是否存在异常目标体。本发明基于残差成像的方法，可实现钻孔附近地质异常目标体的定位，也可实现钻孔注浆范围扩散的定位，指导注浆工程，均具有准确性高的特点。

主权项：1.一种基于残差成像的煤矿井下异常目标体探查方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，采用瞬变电磁法采集至少两个钻孔或者注浆前后的同一钻孔在某一时间段内的电磁数据P，所述电磁数据P为磁场三分量Hx、Hy、Hz或电场三分量Ex、Ey、Ez中的任意一个；步骤2，对步骤1采集的电磁数据进行归一化处理，得到处理后的电磁数据Pg；步骤3，选定其中一个钻孔的电磁场或注浆前钻孔的电磁场为背景场，采用公式3计算该选定的钻孔的电磁场与其余钻孔的电磁场之间的残差DFP或者注浆前钻孔的电磁场与注浆后钻孔的电磁场之间的残差DFP， 对于第一个时间点， 对于最后一个时间点n， 对于其他时间点， 式中，P′g表示选定的钻孔的经归一化处理后的电磁数据或者注浆前的钻孔的经归一化处理后的电磁数据，P′g∈Pg；P″g表示除选定的钻孔外的任一钻孔的经归一化处理后的电磁数据或者注浆后的钻孔的经归一化处理后的电磁数据，P″g∈Pg；t表示采样时间，ti+1表示采样时间段内的第i+1个时间点对应的采样时间，ti表示采样时间段内的第i个时间点对应的采样时间，ti-1表示采样时间段内的第i-1个时间点对应的采样时间，i＝2,3,...,n-1；Pgi表示采样时间段内的第i个时间点对应的经归一化处理后的电磁数据，Pgi+1表示采样时间段内的第i+1个时间点对应的经归一化处理后的电磁数据，Pgi-1表示采样时间段内的第i-1个时间点对应的经归一化处理后的电磁数据；最终获得采样时间段内选定的钻孔的电磁场与其余钻孔的电磁场之间的残差数据或者注浆前后同一钻孔的电磁场之间的残差数据；步骤4，将所述残差数据进行成像；根据残差值大小判断是否存在异常目标体，若残差值越大，则钻孔附近存在异常目标体可能性大，反之则相反。

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