礦井超前探測資料在線處理與解釋系統

系統介紹

       礦井超前探測資料處理與解釋系統是礦山涉水自動化監測系統平臺下的子系統,基于Software-as-a- Service(SaaS)理念設計開發礦井物探資料處理與解釋系統,建立校企合作的專業化礦井物探數據處理中心。實現礦井物探遠程在線施工設計、物探資料的實時在線分析處理、解釋預報成果的在線發布等,以克服現場工作人員經驗不足、處理解釋水平低、傳統專業技術服務模式時效性差等問題,充分發揮現場技術人員和高校科研機構專業技術人員各自的優勢,推動超前探測工作模式從滯后處理向實時解釋轉變,并通過長期積累、校企合作,在超前探測數據處理與解釋中引進物聯網、云計算和大數據技術等,為煤礦防治水和隱蔽致災因素調查提供強有力的技術支撐。

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技術平臺

       礦山涉水自動化監測系統平臺是由武漢地大華睿測控技術有限公司研發完成，是對監測數據進行自動化智能化的管理及分析的平臺。能真正實現數據無線網絡自動傳輸、數據規整、結果計算、趨勢分析、預警設置、報警通知、報告推送等功能。礦山涉水自動化監測平臺已在全國范圍內大量地市開展了成功部署與運營。

優勢及特點

Aa礦井基礎地質數據在線整編及基礎地質圖動態更新融合技術

1.可在云平臺構建與現有礦區地質圖件對應的地質圖瓦片庫,基于多分辨率層次模型實現地質瓦片圖金字塔,提供基礎地質圖瓦片的分頁組織的數據服務。

2.瓦片 技術突破了WebGIS獲取地測圖件時間過長的瓶頸。當用戶需要訪問地測圖時,只需根據用戶請求參數將需要的地測圖瓦片進行組合,然后傳輸給客戶端。大大地減少了需要傳輸的地測圖件的數量和規模,從而加快了地測圖件加載的速度。

3.地圖瓦片 的行、列、切片比例尺、切片數據源名稱、切片使用坐標系、切片尺寸等屬性信息的應用,提高了服務器的工作效率,并解決了服務器請求數量與反應速度之間的矛盾。

Bb構建了基礎地質數據的空間索引及定位技術

1.針對基礎地質圖瓦片金字塔,構建不同層次地質圖瓦片間的空間索引機制，設計礦井基礎地質圖定位算法,實現基礎地質圖瓦片上探測點位置的空間定位功能。

2.結合礦井基礎地質數據的空間索引機制,實現礦井掘進工作面采集的超前探測數據的定位、選區和選時配置功能,以確保超前探測數據在基礎礦區地質圖.上的精確定位和空間查詢。

3.主要創新點:可實時、動態地實現物探超前探測數據與地測基礎圖件及采掘工程布置圖的空間匹配和精準定位。

Cc超前探測施工任務的在線部署及發布

1.支持超前探測施工任務的在線部署,整合現場基礎地質數據及具體物探任務,

2.在基礎地質圖上以熱點形式實時發布超前探測測點布置方案,并依探測施工任務所部署測點進行超前探測成果的索引組織與管理。

3.實現了專家異地指揮、超前部署井下探測工程的目的,充分發揮了專家智能優勢。

Dd 歷史探測解釋成果的動態對比技術

1.基于測點實現超前探測成果圖動態對比和時空可視化,有利于全面、高效、及時掌握煤礦采掘過程中的地質變化狀況。

2.物探超前探測正 反、演解釋以全空間電磁場理論為指導,電阻率法層析成像(ERT)將以動態監測技術需求為導向,拓展三維全空間數據處理到4D空間;礦井瞬變電磁法超前探測資料處理與解釋將以視電阻率計算、時深轉換為重點;

3.物探數據與地質數據實時交互,通過人機聯作和網上在線協作平臺實現超前探測資料處理與解釋,在國內外為。

Ee MTEM全空間全區視電阻率的平移算法

采用新公式計算的視電阻率曲線比原始晚期公式計算的視電阻率曲線墨更符合煤巖體本征電阻率特征,在理論.上解決了礦井瞬變電磁法視電阻率計算問題。

Ff時延電阻率法動態監測技術

實現了采動過程中圍巖破裂情況以及地下水運移過程的實時動態監測。

Gg井巷時延電阻率法正、反演算法

包括精細反演以及快速反演;精細反演采用4D有效時間約束(4D-ATC)反演算法;快速反演采用多重反演以及模糊聚類方法。

功能介紹

Aa礦井基礎地質數據在線整編平臺一基于工程

礦井基礎地質、水文地質、物探數據空間索引在線整編及礦井基礎地質圖動態更新融合的在線整編平臺(超前探測工程用專題數據倉庫)。

●礦井基礎地質數據的在線整編;

●構建基礎地質數據的空間索引;

●礦井基礎地質圖的動態更新融合。

Bb 多源超前探測數據在線管理平臺一 基于GIS

礦井多源異構超前探測數據的數據集成、物探數據的選時選區定位及歷史超前探測數據的在線

管理平臺。

●多源超前探測數據的異構集成;

●歷史超前探測數據的版本管理。

Cc 礦井物探超前探測數據在線處理與解釋平臺

●礦井直流電阻率法正演模擬軟件開發;

●礦井瞬變電磁法超前探測正演模擬軟件開發;

●電磁波成像法正演模擬軟件開發;直流電阻率法超前探測資料反演與解釋軟件開發;瞬變電磁法超前探測資料反演與解釋軟件開發;

●電磁波層析成像反演與解釋軟件開發。

Dd 礦井物探超前探測在線協作平臺一項目管理-超前探測成果在線生成平臺

●礦井超前探測施工的在線設計、部署及發布,礦井物探超前探測數據在線處理和反演計算,探測數據處理解釋進度的跟蹤查詢等。

●超前探測施工設計的在線部署及發布;

●超前探測數據濾波、壞點剔除和反演計算;

●探測數據處理解釋進度的跟蹤查詢。

Ee 超前探測成果在線生成平臺

     礦井探測解釋成果的動態對比、定制超前探測的決策報告模板、嵌入電子簽名的礦井物探超前探測報告自動生成系統。

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應用案例