確定待測上覆巖層導(dǎo)水裂隙帶的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及煤礦技術(shù)，尤其涉及一種確定待測上覆巖層導(dǎo)水裂隙帶的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在煤礦開采的過程中，位于工作面的煤層被開采后會形成采空區(qū)，使得在采空區(qū) 上方的上覆巖層因失去支撐而逐漸向采空區(qū)內(nèi)移動和彎曲，致使上覆巖層被破壞。其中，從 采空區(qū)至地表，上覆巖層被破壞范圍逐漸擴(kuò)大、但被破壞的程度逐漸減弱。
[0003] -般情況下，上述被破壞上覆巖層具有明顯的分帶性，從采空區(qū)至地表自下而上 可以分為導(dǎo)水裂隙帶、離層帶和整體變形帶。其中，由于導(dǎo)水裂隙帶內(nèi)的巖塊之間空隙多且 連通性強(qiáng)，所以被認(rèn)為是可以流出地下水和逸出瓦斯的區(qū)域。
[0004] 煤礦瓦斯和地下水嚴(yán)重威脅到煤礦的安全，是煤礦發(fā)生重大安全事故的誘因，目 前，煤礦瓦斯和地下水的防治的關(guān)鍵是預(yù)測和預(yù)警，其中，上述導(dǎo)水裂隙帶為防治的關(guān)鍵區(qū) 域，因此，如何確定采空區(qū)上方的上覆巖層的導(dǎo)水裂隙帶，為煤礦防治瓦斯和地下水提供準(zhǔn) 確的依據(jù)，是一個亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種確定待測上覆巖層導(dǎo)水裂隙帶的方法，用于確定待測上覆巖層的 導(dǎo)水裂隙帶，為煤礦防治瓦斯和地下水提供準(zhǔn)確的依據(jù)。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案：
[0007] 第一方面，本發(fā)明提供一種確定待測上覆巖層導(dǎo)水裂隙帶的方法，包括：
[0008] 終端獲取測量儀在監(jiān)測剖面測量的工作面的不同推進(jìn)位置所對應(yīng)的各電極的電 位信息，其中，多個所述電極均勻置于所述監(jiān)測剖面處工作面兩側(cè)的第一測量井和第二測 量井內(nèi)，所述監(jiān)測剖面包括多個地層；
[0009] 所述終端根據(jù)所述工作面的不同推進(jìn)位置所對應(yīng)的各電極的電位信息，獲取所述 工作面的各推進(jìn)位置分別對應(yīng)的所述監(jiān)測剖面內(nèi)的所述多個地層的電阻率；
[0010] 所述終端根據(jù)所述工作面的各推進(jìn)位置分別對應(yīng)的所述監(jiān)測剖面內(nèi)的所述多個 地層的電阻率，獲取所述監(jiān)測剖面內(nèi)的所述多個地層的電阻率總變化值；
[0011] 所述終端根據(jù)所述多個地層的電阻率總變化值，確定所述多個地層的電阻率總變 化值的平均值；
[0012] 所述終端根據(jù)所述多個地層的電阻率總變化值、所述多個地層的電阻率總變化值 的平均值、各所述地層的位置信息以及所述待測上覆巖層的深度確定所述待測上覆巖層導(dǎo) 水裂隙帶。
[0013] 本發(fā)明提供的確定待測上覆巖層導(dǎo)水裂隙帶的方法，通過在煤礦計劃開采區(qū)的待 測上覆巖層的位置選擇一監(jiān)測剖面，并在監(jiān)測剖面所在的位置從計劃開采區(qū)變?yōu)椴煽諈^(qū)的 過程中，即在待測上覆巖層被破壞的整個過程中，通過獲取監(jiān)測剖面內(nèi)的所有地層的電阻 率總變化值，進(jìn)而得知監(jiān)測剖面內(nèi)的所有地層的電阻率總變化值的平均值，從而可以根據(jù) 該監(jiān)測剖面內(nèi)的所有地層的電阻率總變化值、監(jiān)測剖面內(nèi)的所有地層的電阻率總變化值的 平均值、監(jiān)測剖面內(nèi)的所有地層的位置信息以及待測上覆巖層的深度確定監(jiān)測剖面所屬的 待測上覆巖層的導(dǎo)水裂隙帶，為煤礦防治瓦斯和地下水提供準(zhǔn)確的依據(jù)。
【附圖說明】
[0014] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015] 圖1為本發(fā)明提供的確定待測上覆巖層導(dǎo)水裂隙帶的方法的應(yīng)用場景的俯視圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明提供的確定待測上覆巖層導(dǎo)水裂隙帶的方法的應(yīng)用場景的主視圖；
[0017] 圖3為本發(fā)明提供的確定待測上覆巖層導(dǎo)水裂隙帶的方法實施例一的流程圖；
[0018] 圖4為本發(fā)明提供的確定待測上覆巖層導(dǎo)水裂隙帶的方法實施例二的流程圖。
【具體實施方式】
[0019] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020] 本發(fā)明提供的確定待測上覆巖層導(dǎo)水裂隙帶的方法可以應(yīng)用在煤礦中，通過在待 測上覆巖層所在的位置從計劃開采區(qū)變?yōu)椴煽諈^(qū)的過程中，即在待測上覆巖層被破壞的整 個過程中，獲取待測上覆巖層內(nèi)的所有地層的電阻率總變化值，進(jìn)而根據(jù)監(jiān)測剖面內(nèi)的所 有地層的電阻率總變化值可以確定待測上覆巖層的導(dǎo)水裂隙帶，為煤礦防治瓦斯和地下水 提供準(zhǔn)確的依據(jù)。當(dāng)然，并不以此為限，本發(fā)明提供的確定待測上覆巖層導(dǎo)水裂隙帶的方法 還可以應(yīng)用于各種需要確定上覆巖層的導(dǎo)水裂隙帶的場景。
[0021] 下面，本申請文件將以確定煤礦采空區(qū)上方的上覆巖層的導(dǎo)水裂隙帶為例來詳細(xì) 描述本發(fā)明提供的確定待測上覆巖層導(dǎo)水裂隙帶的方法。其中，煤礦計劃開采區(qū)中的任一 待開采煤層上方的巖層均可以作為待測上覆巖層。
[0022] 在介紹本實施例之前，為了便于對本實施例的描述，下面首先對本實施例的應(yīng)用 場景予以說明。
[0023] 圖1為本發(fā)明提供的確定待測上覆巖層導(dǎo)水裂隙帶的方法的應(yīng)用場景的俯視圖， 圖2為本發(fā)明提供的確定待測上覆巖層導(dǎo)水裂隙帶的方法的應(yīng)用場景的主視圖。如圖1和 圖2所示，監(jiān)測剖面1設(shè)置在煤礦計劃開采區(qū)的其中一個待測上覆巖層的位置、且監(jiān)測剖面 1與工作面的推進(jìn)位置A平行，工作面的推進(jìn)位置A可以指工作面的任一推進(jìn)位置，圖1中 的虛線均表示工作平面的推進(jìn)位置；監(jiān)測剖面1處工作面的兩側(cè)分別設(shè)置了第一測量井2 和第二測量井3,其中，第一測量井2和第二測量井3的深度可以大于或等于監(jiān)測剖面1的 深度；多個電極B均勻置于第一測量井2和第二測量井3內(nèi)；測量儀4和終端5設(shè)置在地 表，其中，測量儀4的輸入端與兩個測量井中的每個電極B通過電纜連接，測量儀4的輸出 端與終端5的輸入端連接。
[0024] 圖3為本發(fā)明提供的確定待測上覆巖層導(dǎo)水裂隙帶的方法實施例一的流程圖，如 圖3所示，本實施例的方法可以包括如下步驟：
[0025] S301 :終端獲取測量儀在監(jiān)測剖面測量的工作面的不同推進(jìn)位置所對應(yīng)的各電極 的電位信息，其中，多個電極均勻置于監(jiān)測剖面處工作面兩側(cè)的第一測量井和第二測量井 內(nèi)，監(jiān)測剖面包括多個地層。
[0026] 具體的，上述監(jiān)測剖面可以為與任一包括多個地層的豎向剖面。其中，該監(jiān)測剖面 的深度（即從地表向下的距離）可以大于待開采煤層的深度，監(jiān)測剖面的寬度可以大于或 等于工作面的寬度，監(jiān)測剖面所包括的多個地層可以為根據(jù)監(jiān)測剖面的深度均勻劃分的多 個地層，還可以為根據(jù)監(jiān)測剖面中的實際的巖性、巖相特征劃分的多個地層，該多個地層中 的一個或多個地層為待測上覆巖層。
[0027] 上述終端可以為任一具有獲取和處理功能的終端，例如：計算機(jī)、智能手機(jī)、平板 電腦等。上述測量儀可以為任一具有測量每個電極的電位信息的測量儀，例如：電阻率測量 儀等。上述置于兩個測量井內(nèi)的多個電極可以為與測量儀匹配的電極，其中，該多個電極可 以覆蓋監(jiān)測剖面內(nèi)的所有地層。當(dāng)然，上述多個電極也可以僅覆蓋監(jiān)測剖面內(nèi)的待測上覆 巖層所在的地層，本發(fā)明對此不進(jìn)行限定。
[0028] 隨著工作面在計劃開采區(qū)的推進(jìn)，上述測量儀可以在終端的觸發(fā)下，在監(jiān)測剖面 處測量工作面的每個推進(jìn)位置所對應(yīng)的各電極的電位信息，并將測量的工作面的每個推進(jìn) 位置所對應(yīng)的各電極的電位信息發(fā)送給終端，直至上述監(jiān)測剖面所在的位置從計劃開采區(qū) 變?yōu)椴煽諈^(qū)。其中，上述監(jiān)測剖面所在的位置變?yōu)椴煽諈^(qū)的標(biāo)志為，監(jiān)測剖面所在的位置的 待開采煤層已被開采完畢、且監(jiān)測剖面的地層不會因為工作面的采動影響而發(fā)生變化。
[0029] S302:終端根據(jù)工作面的不同推進(jìn)位置所對應(yīng)的各電極的電位信息，獲取工作面 的各推進(jìn)位置分別對應(yīng)的監(jiān)測剖面內(nèi)的多個地層的電阻率。
[0030] 具體的，上述監(jiān)測剖面內(nèi)的多個地層的電阻率包括監(jiān)測剖面內(nèi)的每一地層的電阻 率，每一地層的電阻率用于反映該地層的采動裂隙和裂隙中孔隙水飽和度，其中，上述每一 地層的電阻率可以為一個或多個。上述工作面的各推進(jìn)位置分別對應(yīng)的監(jiān)測剖面內(nèi)的多個 地層的電阻率，用于表征在工作面的每個推進(jìn)位置的采煤過程中監(jiān)測剖面內(nèi)