矿井超前探测资料在线处理与解释系统

系统介绍

       矿井超前探测资料处理与解释系统是矿山涉水自动化监测系统平台下的子系统,基于Software-as-a- Service(SaaS)理念设计开发矿井物探资料处理与解释系统,建立校企合作的专业化矿井物探数据处理中心。实现矿井物探远程在线施工设计、物探资料的实时在线分析处理、解释预报成果的在线发布等,以克服现场工作人员经验不足、处理解释水平低、传统专业技术服务模式时效性差等问题,充分发挥现场技术人员和高校科研机构专业技术人员各自的优势,推动超前探测工作模式从滞后处理向实时解释转变,并通过长期积累、校企合作,在超前探测数据处理与解释中引进物联网、云计算和大数据技术等,为煤矿防治水和隐蔽致灾因素调查提供强有力的技术支撑。

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技术平台

       矿山涉水自动化监测系统平台是由武汉地大华睿测控技术有限公司研发完成，是对监测数据进行自动化智能化的管理及分析的平台。能真正实现数据无线网络自动传输、数据规整、结果计算、趋势分析、预警设置、报警通知、报告推送等功能。矿山涉水自动化监测平台已在全国范围内大量地市开展了成功部署与运营。

优势及特点

Aa矿井基础地质数据在线整编及基础地质图动态更新融合技术

1.可在云平台构建与现有矿区地质图件对应的地质图瓦片库,基于多分辨率层次模型实现地质瓦片图金字塔,提供基础地质图瓦片的分页组织的数据服务。

2.瓦片 技术突破了WebGIS获取地测图件时间过长的瓶颈。当用户需要访问地测图时,只需根据用户请求参数将需要的地测图瓦片进行组合,然后传输给客户端。大大地减少了需要传输的地测图件的数量和规模,从而加快了地测图件加载的速度。

3.地图瓦片 的行、列、切片比例尺、切片数据源名称、切片使用坐标系、切片尺寸等属性信息的应用,提高了服务器的工作效率,并解决了服务器请求数量与反应速度之间的矛盾。

Bb构建了基础地质数据的空间索引及定位技术

1.针对基础地质图瓦片金字塔,构建不同层次地质图瓦片间的空间索引机制，设计矿井基础地质图定位算法,实现基础地质图瓦片上探测点位置的空间定位功能。

2.结合矿井基础地质数据的空间索引机制,实现矿井掘进工作面采集的超前探测数据的定位、选区和选时配置功能,以确保超前探测数据在基础矿区地质图.上的精确定位和空间查询。

3.主要创新点:可实时、动态地实现物探超前探测数据与地测基础图件及采掘工程布置图的空间匹配和精准定位。

Cc超前探测施工任务的在线部署及发布

1.支持超前探测施工任务的在线部署,整合现场基础地质数据及具体物探任务,

2.在基础地质图上以热点形式实时发布超前探测测点布置方案,并依探测施工任务所部署测点进行超前探测成果的索引组织与管理。

3.实现了专家异地指挥、超前部署井下探测工程的目的,充分发挥了专家智能优势。

Dd 历史探测解释成果的动态对比技术

1.基于测点实现超前探测成果图动态对比和时空可视化,有利于全面、高效、及时掌握煤矿采掘过程中的地质变化状况。

2.物探超前探测正 反、演解释以全空间电磁场理论为指导,电阻率法层析成像(ERT)将以动态监测技术需求为导向,拓展三维全空间数据处理到4D空间;矿井瞬变电磁法超前探测资料处理与解释将以视电阻率计算、时深转换为重点;

3.物探数据与地质数据实时交互,通过人机联作和网上在线协作平台实现超前探测资料处理与解释,在国内外为首次。

Ee MTEM全空间全区视电阻率的平移算法

采用新公式计算的视电阻率曲线比原始晚期公式计算的视电阻率曲线墨更符合煤岩体本征电阻率特征,在理论.上解决了矿井瞬变电磁法视电阻率计算问题。

Ff时延电阻率法动态监测技术

实现了采动过程中围岩破裂情况以及地下水运移过程的实时动态监测。

Gg井巷时延电阻率法正、反演算法

包括精细反演以及快速反演;精细反演采用4D有效时间约束(4D-ATC)反演算法;快速反演采用多重反演以及模糊聚类方法。

功能介绍

Aa矿井基础地质数据在线整编平台一基于工程

矿井基础地质、水文地质、物探数据空间索引在线整编及矿井基础地质图动态更新融合的在线整编平台(超前探测工程用专题数据仓库)。

●矿井基础地质数据的在线整编;

●构建基础地质数据的空间索引;

●矿井基础地质图的动态更新融合。

Bb 多源超前探测数据在线管理平台一 基于GIS

矿井多源异构超前探测数据的数据集成、物探数据的选时选区定位及历史超前探测数据的在线

管理平台。

●多源超前探测数据的异构集成;

●历史超前探测数据的版本管理。

Cc 矿井物探超前探测数据在线处理与解释平台

●矿井直流电阻率法正演模拟软件开发;

●矿井瞬变电磁法超前探测正演模拟软件开发;

●电磁波成像法正演模拟软件开发;直流电阻率法超前探测资料反演与解释软件开发;瞬变电磁法超前探测资料反演与解释软件开发;

●电磁波层析成像反演与解释软件开发。

Dd 矿井物探超前探测在线协作平台一项目管理-超前探测成果在线生成平台

●矿井超前探测施工的在线设计、部署及发布,矿井物探超前探测数据在线处理和反演计算,探测数据处理解释进度的跟踪查询等。

●超前探测施工设计的在线部署及发布;

●超前探测数据滤波、坏点剔除和反演计算;

●探测数据处理解释进度的跟踪查询。

Ee 超前探测成果在线生成平台

     矿井探测解释成果的动态对比、定制超前探测的决策报告模板、嵌入电子签名的矿井物探超前探测报告自动生成系统。

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应用案例