[发明专利]一种煤层三维模型的构建方法

说明书

本发明公开了一种煤层三维模型的构建方法，包括根据地表三维等值线，生成地表模型；根据煤层底板等高线和煤层厚度，计算得到煤层顶板等高线；将工作面数据，得到工作面停采线；选取工作面停采线上的一点为基点并选取地表模型上的参考线为高度方向的参考线，利用钻孔柱状图生成的厚硬关键层顶底板三维坐标点，得到厚硬关键层顶底板的相对三维坐标点；利用煤层顶板等高线和厚硬关键层顶底板的相对三维坐标点，在地表模型的基础上生成煤层赋存模型；根据工作面数据，在地表模型和煤层赋层模型的基础上生成工作面模型，得到煤层三维模型。工作人员可利用该模型进行后续的顶煤冒放性、矿压显现规律等分析，满足工作需求。

技术领域

本发明涉及煤矿工程技术领域，特别涉及一种煤层三维模型的构建方法。

背景技术

由于煤矿工程处大多地质构造复杂，在进行地下工程建设之前，需要获取各种地层信息，以利于工程施工。通常，可以通过地质勘探、测量等手段获得大量的地质信息数据，包括地表地形、地层界面等信息，以便对施工提供有效的支持。但是，这些数据往往都是一些离散不连续的数据，地质工作者很难利用这些数据分析出它们在地质体中的分布规律。

现有技术中可以采用三维模型来展示地下的地质情况，但是现有的三维模型的建模方式是利用煤层底板等高线构建底板的表面模型，再利用各个标志点的厚度值映射出顶板面，最终形成煤层三维模型。这种三维模型主要侧重于展示，虽能反映厚度变化，但没有考虑覆岩层空间变化及地表状况，工作人员无法利用该模型进行后续的顶煤冒放性、矿压显现规律等分析，不能满足工作需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤层三维模型的构建方法，以解决现有的三维模型没有考虑覆岩层空间变化及地表状况，工作人员无法利用该模型进行后续的顶煤冒放性、矿压显现规律等分析，不能满足工作需求的问题。

根据本发明的实施例，提供了一种煤层三维模型的构建方法，包括：

获取地表三维等值线、煤层底板等高线、工作面数据和煤层厚度；

根据地表三维等值线，生成地表模型；

根据煤层底板等高线和煤层厚度，计算得到煤层顶板等高线；

将工作面数据，得到工作面停采线；

选取工作面停采线上的一点为基点并选取地表模型上的参考线为高度方向的参考线，利用钻孔柱状图生成的厚硬关键层顶底板三维坐标点，得到厚硬关键层顶底板的相对三维坐标点；

利用煤层顶板等高线和厚硬关键层顶底板的相对三维坐标点，在地表模型的基础上生成煤层赋存模型；

根据工作面数据，在地表模型和煤层赋层模型的基础上生成工作面模型，得到煤层三维模型。

进一步地，得到煤层三维模型之后还包括：

获取煤层的地应力值，地应力值包括最大主应力值、最小主应力值和中间主应力值；

将地应力值赋值于煤层三维模型上。

进一步地，煤层的地应力值由水力压裂或应力解除法测量得到。

进一步地，获取地表三维等值线包括：

获取井田在预设范围内的航拍图像；

根据航拍图像，生成相应的地理坐标和高程；

根据地理坐标和高程，生成地表三维等值线。

进一步地，根据所述根据地表三维等值线，生成地表模型之前还包括：

对地表三维等值线进行修正。

进一步地，对地表三维等值线进行修正包括：