[发明专利]地下煤火危险声波主被动探测及定位方法

权利要求书

1.地下煤火危险声波主被动探测及定位方法，其特征在于，步骤包括：

A.在煤田范围内预判可能发生火灾的危险区域；

B.确定探测范围并选定测点，地面和井下联合打设多个钻孔；

C.在部分钻孔安装声波主动探测系统的声波发射器和声波接收器，另外在部分钻孔中安装声波传导杆，通过声波被动探测系统进行声波的被动探测；

D.采集声波的主动探测信息和被动探测信息，利用声波数据解算系统处理探测信息，根据主动探测信息反演地下煤火高温异常的区域范围，分析声波被动探测时间序列和空间信息得到地下煤火危险的动态演化过程；

E.反演结果通过显示模块实时显示，声波数据解算系统处理结果实时传输至地面终端；

所述地下煤火危险区域进行坐标定位具体是：在探测区域第一个测点处安装的声波发射器发射声波，第二个测点处安装的声波接收器接收声波；声波数据高速采集模块将探测信息传输至声波数据解算系统，声波数据解算系统利用三角网声波反演算法对钻孔声波接收信息进行解算；并根据波速反演得到探测区域的声波云图；声波数据解算系统依次对各个测点的探测信息进行处理，显示模块显示处理结果；

所述声波数据解算系统对被动探测信息处理具体是：确定探测时间段T内滤波后的声波强度和计数增减趋势，当声波变化趋势增大时，判定区域火灾危险性增大；当声波强度和计数曲线的斜率绝对值减小，判定煤火危险动态演化过程趋缓。

2.根据权利要求1所述的地下煤火危险声波主被动探测及定位方法，其特征在于，所述可能发生火灾的危险区域范围预判是根据开采条件、地质条件和煤的自燃特性分析得到。

3.根据权利要求1所述的地下煤火危险声波主被动探测及定位方法，其特征在于，在划定的可能发生火灾的危险区域进行探测，选定多点分布式测点，在测点处打设钻孔；所述钻孔包括地面-地面钻孔、地面-井下钻孔、井下-井下钻孔。

4.根据权利要求1所述的地下煤火危险声波主被动探测及定位方法，其特征在于，所述声波主动探测系统和声波被动探测系统相互配合，声波主动探测信息反演得到探测区域的声波云图，根据云图判定地下煤火危险区域并进行坐标定位，声波被动探测信息分析得到地下煤火发展演化过程。

5.根据权利要求4所述的地下煤火危险声波主被动探测及定位方法，其特征在于，所述声波主动探测系统包括声波发射器、声波接收器和声波数据高速采集模块，所述声波数据解算系统包括控制模块、信息存储模块和显示模块，并搭载数据分析软件。

6.根据权利要求5所述的一种地下煤火危险声波主被动探测及定位方法，其特征在于，所述声波主动探测系统和声波被动探测系统将探测信息在声波数据高速采集模块完成模数转换、信号放大、传输及存储，声波数据高速采集模块将数据传输至声波数据解算系统。