【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于煤矿工作面测量领域，具体地而言为一种适用于煤矿工作面的非网格状3d ert测量方法。
技术介绍
1、煤炭是重要的基础能源和原料，在经济发展中具有重要的地位。所谓矿井突水，是指当采矿暴露含水介质时，大量地下水涌入巷道的现象。矿井突水通常发生得很剧烈，并可在短时间内淹没地下工作区，严重影响矿井生产并造成人员伤亡。
2、因此，在回采过程中，确定工作面底板中含水介质的位置对煤矿安全生产具有重要意义，而对水等低电阻率异常体较为敏感的电阻率层析成像法(ert)具有独特优势。电阻率层析成像法是以地下不同介质之间的导电性差异为基础，通过观测和研究人工电场的地下分布规律和特点，实现解决地质问题的一种勘探方法。该方法具有快速、非侵入、成本低等特点，是应用最广泛的地球物理方法之一，目前已广泛应用于地质、水文、岩土工程、矿产勘探、环境污染监测、考古等领域，均取得了良好的效果。
3、目前，2d ert、3d ert乃至4d ert均已日渐成熟，其中2d ert由于布设方式简单、对空间条件要求较低等因素得到了广泛应用。然而，2d ert只能确定异常体沿测线方向的位置及异常体距测线的距离，无法确定异常体位于测线的哪一侧。这对煤矿安全生产而言是很不利的，无法确定含水介质的准确位置意味着在回采过程中无法顺利开展防治水工作，增大了工作面底板突水事故发生的风险。因此，若想实现对工作面底板中含水介质的完全定位，则需要用到3d ert。
4、传统的3d ert通常采用网格状测量方式，但在煤矿工作面特定测量环境下，由于只能
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种适用于煤矿工作面的非网格状3d ert测量方法。解决了在煤矿工作面特定测量环境下传统的网格状3d ert测量无法应用的问题。
2、本专利技术是这样实现的，
3、一种适用于煤矿工作面的非网格状3d ert测量方法，该方法包括：
4、s1设置平行的两条测线，分别是运输巷测线和回风巷测线，
5、s2利用赤道偶极-偶极装置进行测量，将两个发射电极a、b分别置于运输巷测线和回风巷测线，将接收电极m、n分别置于运输巷测线和回风巷测线，测量点为mn中点，距离am等于距离bn；
6、s3利用赤道偶极-偶极装置进行测量，将发射电极a、b均置于运输巷测线，接收电极n、m置于运输巷测线和回风巷测线，测量点为mn中点；
7、s4利用赤道偶极-偶极装置进行测量，将发射电极a、b均置于回风巷测线，接收电极n、m分别置于运输巷测线和回风巷测线，测量点为mn中点；
8、s5利用赤道偶极-偶极装置进行测量，将接收电极m、n偏置于运输巷测线，发射电极a、b分别置于运输巷测线和回风巷测线，测量点为mn中点；
9、s6利用赤道偶极-偶极装置进行测量，将接收电极m、n偏置于回风巷测线，发射电极b、a分别置于运输巷测线和回风巷测线，测量点为mn中点。
10、进一步地，s2中沿互相平行的运输巷测线和回风巷测线分别等间距布设电极，2条测线之间距离为b，并设定2条测线中起始2根电极分别为a、m与b、n，其中a、b为发射电极，m、n为接收电极，令|am|＝|bn|＝na，其中n为隔离系数，a为极距；测量点为mn中点，当n＝1时，对该点进行测量，随后a、m与b、n依次沿着各自所在测线分别向前移动1个极距，以此类推，可得到第一层数据点，然后令n＝2，重复上述操作，得到第二层数据点。以此类推，随着n不断增大，最终得到整个视电阻率剖面。
11、进一步地，s3中，|am|＝(n+1)a，当n＝1时，对该点进行测量，随后m与n依次沿着各自所在测线分别向前移动1个极距，以此类推，可得到第一层数据点，然后令n＝2，重复上述操作，得到第二层数据点。以此类推，随着n不断增大，最终得到整个视电阻率剖面。
12、进一步地，s4中|an|＝(n+1)a，当n＝1时，对该点进行测量，随后m与n依次沿着各自所在测线分别向前移动1个极距，以此类推，可得到第一层数据点，然后令n＝2，重复上述操作，得到第二层数据点。以此类推，随着n不断增大，最终得到整个视电阻率剖面。
13、进一步地，s5中，|mn|＝a,|am|＝na，当n＝1时，对该点进行测量，随后m与n依次沿着各自所在测线分别向前移动1个极距，以此类推，可得到第一层数据点，然后令n＝2，重复上述操作，得到第二层数据点。以此类推，随着n不断增大，最终得到整个视电阻率剖面。
14、进一步地，s6中|mn|＝a,|am|＝na，当n＝1时，对该点进行测量，随后m与n依次沿着各自所在测线分别向前移动1个极距，以此类推，可得到第一层数据点，然后令n＝2，重复上述操作，得到第二层数据点。以此类推，随着n不断增大，最终得到整个视电阻率剖面。
15、本专利技术与现有技术相比，有益效果在于：
16、本专利技术方法利用赤道偶极-偶极装置及2种偏置赤道偶极-偶极装置对工作面底板进行联合测量，通过对测量数据的反演，即可得到3d电阻率云图。在塑料水箱中以铁块为低阻异常体进行了验证实验，实验结果证明了联合赤道偶极-偶极装置在3d ert测量中对异常体实现完全定位的有效性。对邢台矿西井9101工作面底板进行了实际测量，得到了3d反演云图，并通过云图切片确定了疑似含水介质的位置，解决了在煤矿工作面特定测量环境下传统的网格状3dert测量无法应用的问题。
17、联合赤道偶极-偶极装置优点如下：
18、(1)无需布设无穷远极，因此不仅降低了仪器的布设难度，而且提高了该方法对不同工作面的适用性。
19、(2)在测量范围内不存在盲区，因此可以更加完整地获取煤矿工作面底板的3d视电阻率信息，从而实现对煤矿工作面底板中含水介质的完全定位。
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1.一种适用于煤矿工作面的非网格状3D ERT测量方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的适用于煤矿工作面的非网格状3D ERT测量方法，其特征在于，S2中沿互相平行的运输巷测线和回风巷测线分别等间距布设电极，2条测线之间距离为b，并设定2条测线中起始2根电极分别为A、M与B、N，其中A、B为发射电极，M、N为接收电极，令|AM|＝|BN|＝na，其中n为隔离系数，a为极距；测量点为MN中点，当n＝1时，对该点进行测量，随后A、M与B、N依次沿着各自所在测线分别向前移动1个极距，以此类推，可得到第一层数据点，然后令n＝2，重复上述操作，得到第二层数据点。以此类推，随着n不断增大，最终得到整个视电阻率剖面。
3.根据权利要求1所述的适用于煤矿工作面的非网格状3D ERT测量方法，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的适用于煤矿工作面的非网格状3D ERT测量方法，其特征在于，
5.根据权利要求1所述的适用于煤矿工作面的非网格状3D ERT测量方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的适用于煤矿工作面的非网
...【技术特征摘要】
1.一种适用于煤矿工作面的非网格状3d ert测量方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的适用于煤矿工作面的非网格状3d ert测量方法，其特征在于，s2中沿互相平行的运输巷测线和回风巷测线分别等间距布设电极，2条测线之间距离为b，并设定2条测线中起始2根电极分别为a、m与b、n，其中a、b为发射电极，m、n为接收电极，令|am|＝|bn|＝na，其中n为隔离系数，a为极距；测量点为mn中点，当n＝1时，对该点进行测量，随后a、m与b、n依次沿着各自所在测线分别向前移动1个极距，以此...
【专利技术属性】
技术研发人员：门树臣，郑小虎，韩传刚，
申请(专利权)人：内蒙古锡林河煤化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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