[发明专利]一种基于喷洒磁性分散液的采空区遗煤温度磁法探测方法

权利要求书

1.一种基于喷洒磁性分散液的采空区遗煤温度磁法探测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100、随着采煤工作面的推进，在顶板垮落前向采空区的遗煤表面均匀喷洒铁磁性分散液，以使铁磁性分散液黏附在采空区煤岩表面；

S200、利用定位设备对采空区划线圈定，并在与该采空区范围相对应的地表上，或者与该采空区范围相对应的上部空间或下部空间内布设磁法勘测网，按期通过磁力仪获取磁法勘测网中各测网节点处的磁感应强度监测数据，记作磁力观测值T_P；

S300、将磁力观测值T_P先经日变校正求得绝对磁力值T_abs，再经正常磁场的改正求得磁力异常值ΔT；

S400、将磁力异常值ΔT作为测网节点的实际磁感应强度数据，依据预存的铁磁性分散液的温度—磁感应强度T_α变化规律，反演出采空区不同坐标下的遗煤温度，并绘制出不同探测时期采空区遗煤的温度地质图。

2.根据权利要求1所述的基于喷洒磁性分散液的采空区遗煤温度磁法探测方法，其特征在于，所述预存的铁磁性分散液的温度—磁感应强度T_α变化规律通过以下方式得到：

在实验环境下对铁磁性分散液进行温度-磁性的基础标定，获取不同温度变化下的磁感应强度T_α，以得到温度—磁感应强度T_α变化规律。

3.根据权利要求2所述的基于喷洒磁性分散液的采空区遗煤温度磁法探测方法，其特征在于，所述实验环境包括：

加热平台，用于加热及温度调控；

煤岩板，铺设在所述加热平台上，所述煤岩板上贴附有铁磁性分散液形成的磁性材料；

温度计，用于测量煤岩板的温度；

高斯计探头，通过高度可调的可伸缩支架设置在所述煤岩板的上方；以及

高斯计，与所述高斯计探头连接以用于采集并记录煤岩板上的磁性材料所产生的磁感应强度T_α数据。

4.根据权利要求3所述的基于喷洒磁性分散液的采空区遗煤温度磁法探测方法，其特征在于，所述预存的铁磁性分散液的温度—磁感应强度T_α变化规律具体通过以下步骤得到：

S101、将铁磁性分散液均匀喷洒在煤岩板上，挥发溶剂，以使磁性材料贴附在煤岩板表面；

S102、将煤岩板平置在加热平台上，通过可伸缩支架将高斯计探头以固定高度垂直置于煤岩板正上方，调节加热平台的加热温度，读取温度计的度数，并记录煤岩板随温度逐步变化时高斯计测量的磁感应强度T_α数据；

S103、逐步改变高斯计探头的高度，且每次改变高度后，均重复步骤S102的加热过程并记录数据，最终绘制得到铁磁性分散液的温度—磁感应强度T_α规律曲线。

5.根据权利要求1所述的基于喷洒磁性分散液的采空区遗煤温度磁法探测方法，其特征在于，步骤S200中，磁法勘测网的初级测网密度设置为20m×20m，按期在测网节点处通过磁力仪进行磁感应测量，当某区域的磁感应测量结果异于标定值时，则加密测网密度至5m×5m形成次级测网，同时加大频率对次级测网的测网节点处实施磁法测量。

6.根据权利要求1所述的基于喷洒磁性分散液的采空区遗煤温度磁法探测方法，其特征在于，步骤S300中，绝对磁力值T_abs和磁力异常值ΔT，按以下公式(1)计算：

式中：

T_abs—测网节点的绝对磁力值，单位为纳特(nT)；

T_P—测网节点的磁力观测值，单位为纳特(nT)；

T₀—测网节点处正常磁场值，单位为纳特(nT)；

T_i′—第i时刻日边站观测值，单位为纳特(nT)；

T′₀—日边站基本磁场值，单位为纳特(nT)。