煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于煤矿地质勘探技术领域，公开煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析方法及其装置，该方法包括：采用地面结合煤矿井下进行煤矿地质体勘探；获取煤矿地质体勘探数据构建三维地质模型；对煤矿地质体开采完的工作面数据进行地质特征人工智能动态分析；根据所述工作面数据建立人工智能分析预测地质特征模型，所述根据所述工作面数据建立人工智能分析预测地质特征模型，包括：将开采完的工作面所述三维地质模型和所述人工智能分析预测地质特征模型进行结合，在所述三维地质模型中动态显示预测预定义煤矿地质体及地质灾害的定位结果。能够为煤矿智能开采提供立体化、可视化、精细化的动态地质保障。精细化的动态地质保障。精细化的动态地质保障。

【技术实现步骤摘要】
煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析方法及其装置


[0001]本专利技术属于煤矿地质勘探
，尤其涉及煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析方法及其装置。

技术介绍

[0002]能源禀赋特征决定了煤炭资源作为我国主体能源的地位在短期内不会改变。煤矿智能化是煤炭综合机械化发展的新阶段，是煤炭生产方式和生产力革命的新方向，是煤炭工业高质量发展的核心技术支撑。地质问题是智能开采的基础，各种地质体的精准确定是保障煤矿智能开采必须解决的首要问题，但现阶段对于煤矿地质精准勘探的研究还多数停留在传统分析认识阶段，随着大数据、人工智能等新技术的不断发展，将地质勘探技术与大数据、人工智能等技术融合，煤矿工作面三维智能动态分析地质模型技术是煤炭资源实现安全、高效、绿色、智能开采的重要保障。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术的目的是提供煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析方法及其装置，通过将地质问题精准探测、人工智能地质特征分析和三维地质建模，建立综采工作面三维地质智能动态预测模型，为煤矿智能开采提供立体化、可视化、精细化的动态地质保障。
[0004]本公开第一方面提供了煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析方法，该方法包括：
[0005]采用地面结合煤矿井下进行煤矿地质体勘探；
[0006]获取所述煤矿地质体勘探数据构建三维地质模型；
[0007]对所述煤矿地质体开采完的工作面数据进行地质特征人工智能动态分析；
[0008]根据工作面数据建立人工智能分析预测地质特征模型；
[0009]所述根据所述开采完的工作面数据建立人工智能分析预测地质特征模型，包括：将开采完的工作面所述三维地质模型和所述地质特征人工智能预测分析模型进行结合，在所述三维地质模型中动态显示预测预定义煤矿地质体及地质灾害的定位结果。
[0010]本公开第二方面提供了煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析装置，包括：
[0011]勘探模块，用于采用地面结合煤矿井下进行煤矿地质体勘探；
[0012]构建模块，用于获取所述煤矿地质体勘探数据构建三维地质模型；
[0013]分析模块，用于对所述煤矿地质体开采完的工作面数据进行地质特征人工智能动态分析；
[0014]预测模块，用于根据所述工作面数据建立人工智能分析预测地质特征模型；
[0015]所述根据所述开采完的工作面数据建立人工智能分析预测地质特征模型，包括：将开采完的工作面所述三维地质模型和所述地质特征人工智能预测分析模型进行接合，在所述三维地质模型中动态显示预测预定义煤矿地质体及地质灾害的定位结果。
[0016]本公开第三方面提供了一种电子设备，包括：存储器以及一个或多个处理器；
[0017]所述存储器，用于存储一个或多个程序；
[0018]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如任意实施例提供的煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析方法。
[0019]本公开第四方面提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器实现任意实施例提供的煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析方法。
[0020]与现有技术相比，本专利技术所述的煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析方法，达到了如下效果：
[0021]由上可见，本专利技术公开提出高精度三维智能动态分析地质模型技术方法，为煤矿智能开采工作面提供立体化、可视化、精细化的地质保障，实现地质透明化的高精度、动态、智能预测，促进煤矿安全生产。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例中提供了煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析方法结构示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例中的煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析方法的流程图；
[0024]图3为本专利技术实施例中的深度学习框架示意图；
[0025]图4为本专利技术实施例中的煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析装置的结构示意图；
[0026]图5为本专利技术实施例中的一种电子设备的结构示意图；
[0027]图6为本专利技术实施例中的基于卷积运算的神经网络系统模型框架图。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0029]如图1所示，本专利技术主要是通过将地质问题精准探测、人工智能地质特征分析、三维建模技术，建立综采工作面高精度三维地质智能动态预测模型，为煤矿智能开采提供立体化、可视化、精细化的动态地质保障。
[0030]实施例
[0031]如图2所示，一种煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析方法，包括以下步骤：
[0032]S10、采用地面结合煤矿井下进行煤矿地质体勘探；
[0033]S20、获取所述煤矿地质体勘探数据构建三维地质模型；
[0034]S30、对煤矿地质体开采完的工作面数据进行地质特征人工智能动态分析；
[0035]S40、根据所述工作面数据建立人工智能分析预测地质特征模型；
[0036]所述根据所述开采完的工作面数据建立人工智能分析预测地质特征模型，包括：将开采完的工作面所述三维地质模型和所述地质特征人工智能预测分析模型进行结合，在
所述三维地质模型中动态显示预测预定义煤矿地质体及地质灾害的定位结果。
[0037]可选的，所述采用地面结合煤矿井下进行煤矿地质体勘探，包括：在地面进行三维地震勘探，并结合地面物探对井下煤层及相关煤矿地质体特征进行控制；再利用井下物探及井下钻探进行煤矿井下勘探，地面物探包括地面钻孔探测、地震波探测和电法探测。其中，所述井下物探包括：地震波CT、无线电波透视和槽波勘探，所述井下钻探为定向钻孔的井下钻探。
[0038]可发挥不同空间条件(地面、井下、定向钻孔中)与不同开采时段(采前勘探、采中、采后)的综合交叉勘探优势，为解决综采工作面地质问题提供全方位、全时空的精准勘探。
[0039]可选的，所述获取煤矿地质体勘探数据构建三维地质模型，包括：获取勘探阶段的勘探数据及地面物探数据、开采阶段的相关地质特征数据和井下物探数据及超前探测数据，利用建模软件进行三维地质建模；在煤矿地质体勘探数据采集的基础上循环迭代进行三维地质建模，构建指定阶段的三维地质模型。三维地质模型为高精度静态三维地质模型。
[0040]物探数据开采阶段主要是各种记录地质体物性对不同激发探测(地震波，电磁等)响应的数据，经过后期处理的数据。
[0041]可选的，所述井下物探数据是煤矿地质体的介绍数据，包括煤层厚度及展布特征、断层倾向及规律。
[0042]可选的，在所述获取煤矿地质体勘探数据构建三维地质模型之后，还包括：获得地面煤矿地质体的地质特征数据及地质图；通过煤矿井下物探本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析方法，其特征在于，包括以下步骤：采用地面结合煤矿井下进行煤矿地质体勘探；获取所述煤矿地质体勘探数据构建三维地质模型；对所述煤矿地质体开采完的工作面数据进行地质特征人工智能动态分析；根据所述工作面数据建立人工智能分析预测地质特征模型；所述根据所述工作面数据建立人工智能分析预测地质特征模型，包括：将开采完的工作面所述三维地质模型和所述地质特征人工智能预测分析模型进行结合，在所述三维地质模型中动态显示预测预定义煤矿地质体及地质灾害的定位结果。2.根据权利要求1所述的煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析方法，其特征在于，所述采用地面结合煤矿井下进行煤矿地质体勘探，包括：在地面进行三维地震勘探，并结合地面物探对地下煤层及相关煤矿地质体特征进行控制；再利用井下物探及井下钻探进行煤矿地质体勘探，所述地面物探包括地面钻孔探测、地震波探测和电法探测。3.根据权利要求1所述的煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析方法，其特征在于，所述获取所述煤矿地质体勘探数据构建三维地质模型，包括：获取勘探阶段的勘探数据及地面物探数据、开采阶段的相关地质数据和井下物探数据及超前探测数据，利用建模软件进行三维地质建模；在煤矿地质体勘探数据采集的基础上循环迭代进行三维地质建模，构建指定阶段的三维地质模型。4.根据权利要求3所述的煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析方法，其特征在于，所述井下物探数据包括：煤层厚度及展布特征、断层倾向和规律。5.根据权利要求1所述的煤矿高精度三维地质模型构建与动态分析方法，其特征在于，在所述获取煤矿地质体精准勘探数据构建三维地质模型之后，还包括：获得地面煤矿地质体的特征数据及地质图；通过煤矿井下物探获得相关煤层、断层认识特征数据及专业图件，并与所述煤矿地质体的特征数据及所述地质图相结合，对煤矿地质体进行综合分析。...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁树正，郭爱军，朱利岗，
申请(专利权)人：中国煤炭地质总局勘查研究总院，
类型：发明
国别省市：