一种用于矿井开掘的地质勘探方法、系统、设备及介质与流程

本发明属于矿井勘探，具体涉及一种用于矿井开掘的地质勘探方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、矿井是为从地面通达地下矿床所开掘的一系列井筒或巷道。矿井的开掘对如矿石、煤等矿产资源的开采工作有重大而深远的影响，其不仅关系矿井的基建工程量、初期投资和建井速度，还将长期决定矿井的生产条件及技术经济指标。

2、矿井地质勘探是继矿产资源普查与勘探之后,从矿井开掘开始，到矿产资源开采结束期间所进行的全部地质勘探工作，也即在矿井建设和生产过程中所进行的地质勘探工作。矿井地质勘探工作与矿井开发、建设、安全生产等工作紧密相连,是矿产资源开采工作的重要组成部分。矿井地质勘探的目的在于获得可靠的地质资料,查明影响采掘生产的地质条件,提高储量级别,增加可采储量,以满足矿井各种设计的需要,保证生产正常接续和安全生产。

3、现有技术中，通常根据预先采样的地质信息，设定矿井开掘路径，并基于该矿井开掘路径进行矿井开掘作业。但是，在使用现有技术过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

4、早期采样的地质信息由于采样精度的限制，往往不能全面构建矿区的地质模型，在进行矿井开掘过程中，往往存在实际地质信息与预期不符的情形，在此种情况下继续依照预先设定的矿井开掘路径进行矿井开掘，容易出现矿井开掘作业事故。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题，本发明提供了一种用于矿井开掘的地质勘探方法、系统、设备及介质。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种用于矿井开掘的地质勘探方法，包括：

4、获取目标矿区的矿区遥感影像信息和矿区地质采样信息，并根据所述矿区遥感影像信息和所述矿区地质采样信息构建得到矿区三维地质模型；

5、根据所述矿区三维地质模型得到目标矿区内符合预设开采条件的待开采矿体的矿体三维模型；

6、根据所述矿区三维地质模型和所述矿体三维模型得到矿井开掘引导信息，以便用户根据所述矿井开掘引导信息进行矿井开掘作业；

7、在矿井开掘作业过程中，实时接收在目标矿井勘探区域采集得到的矿井地质勘探数据；

8、根据所述矿井地质勘探数据对所述矿区三维地质模型进行更新，得到更新后矿区三维地质模型；

9、根据所述更新后矿区三维地质模型和所述矿体三维模型对所述矿井开掘引导信息进行修正，得到修正后的矿井开掘引导信息，以便用户根据修正后的矿井开掘引导信息继续进行矿井开掘作业。

10、本发明可实现矿井开掘引导信息的动态更新，利于提高矿井开掘的安全性。具体地，本发明在实施过程中，通过获取目标矿区的矿区遥感影像信息和矿区地质采样信息，并根据所述矿区遥感影像信息和所述矿区地质采样信息构建得到矿区三维地质模型；再根据所述矿区三维地质模型得到目标矿区内符合预设开采条件的待开采矿体的矿体三维模型；随后根据所述矿区三维地质模型和所述矿体三维模型得到矿井开掘引导信息，以便用户根据所述矿井开掘引导信息进行矿井开掘作业；在矿井开掘作业过程中，实时接收在目标矿井勘探区域采集得到的矿井地质勘探数据，根据所述矿井地质勘探数据对所述矿区三维地质模型进行更新，得到更新后矿区三维地质模型；并根据所述更新后矿区三维地质模型和所述矿体三维模型对所述矿井开掘引导信息进行修正，得到修正后的矿井开掘引导信息，以便用户根据修正后的矿井开掘引导信息继续进行矿井开掘作业。由此实现对矿井开掘引导信息的动态更新，可解决由于矿区地质采样精度导致的矿区地质信息不准确的问题，进而提高矿井开掘的安全性。

11、在一个可能的设计中，所述矿区地质采样信息包括采样点位置信息以及采样点地质钻孔信息；对应地，根据所述矿区遥感影像信息和所述矿区地质采样信息构建得到矿区三维地质模型，包括：

12、根据所述矿区遥感影像信息得到矿区地形高程信息和矿区地表轮廓信息；

13、根据所述矿区遥感影像信息得到地物特征信息；

14、根据所述矿区地形高程信息和所述矿区地表轮廓信息，构建得到矿区三维高程模型；

15、将所述采样点位置信息和所述采样点地质钻孔信息插入所述矿区三维高程模型中，得到插值后矿区三维高程模型；

16、根据所述插值后矿区三维高程模型，对目标矿区的地质信息进行预测，得到初始矿区三维地质模型；

17、将所述地物特征信息插入所述初始矿区三维地质模型中，得到矿区三维地质模型。

18、在一个可能的设计中，根据所述矿区三维地质模型得到目标矿区内符合预设开采条件的待开采矿体的矿体三维模型，包括：

19、接收指定矿体标识信息，并判断所述矿区三维地质模型中是否包括与所述指定矿体标识信息匹配的矿体地层信息，如是，则进入下一步；

20、获取所有与所述指定矿体标识信息匹配的矿体地层信息，并根据所有矿体地层信息生成矿体包络体；

21、获取所述矿体包络体中与矿体地层信息对应矿体的矿体体积以及矿体体积比例；

22、判断所述矿体体积以及矿体体积比例是否达到预设开采条件，如是，则将所述矿体包络体作为符合预设开采条件的待开采矿体的矿体三维模型进行输出。

23、在一个可能的设计中，根据所有矿体地层信息生成矿体包络体，包括：

24、获取所有矿体地层信息中矿体体积最大的矿体地层信息；

25、将该矿体体积最大的矿体地层信息设定为基础矿体地层信息，并依次判断所有矿体地层信息中其他矿体地层信息与所述基础矿体地层信息的距离是否大于预设距离阈值，如是，则将距离大于预设距离阈值的矿体地层信息剔除，直到得到所有与所述基础矿体地层信息的距离不大于预设距离阈值的矿体地层信息，并将该矿体地层信息设定为临近矿体地层信息；

26、根据所述基础矿体地层信息和所述临近矿体地层信息生成矿体包络体。

27、在一个可能的设计中，获取所述矿体包络体中与矿体地层信息对应矿体的矿体体积以及矿体体积比例，包括：

28、获取所述矿体包络体的包络体体积；

29、获取所述矿体包络体中与矿体地层信息对应矿体的矿体体积；

30、根据所述包络体体积和矿体体积，得到所述矿体包络体中与矿体地层信息对应矿体的矿体体积比例。

31、在一个可能的设计中，所述矿井开掘引导信息包括矿井起始位置信息、矿井终点位置信息以及由所述矿井起始位置信息至所述矿井终点位置信息的矿井开掘路径信息；对应地，根据所述矿区三维地质模型和所述矿体三维模型得到矿井开掘引导信息，包括：

32、根据所述矿区三维地质模型和所述矿体三维模型，将所述矿体三维模型沿竖直方向映射至所述矿区三维地质模型的上表面，得到矿体地表映射区域信息；

33、根据所述矿体地表映射区域信息以及所述矿区三维地质模型，得到矿井起始位置信息；

34、根据所述矿井起始位置信息和所述矿体三维模型，得到矿井终点位置信息；

35、根据所述矿井起始位置信息、所述矿井终点位置信息、所述矿区三维地质模型和所述矿体三维模型，得到由所述矿井起始位置信息至所述矿井终点位置信息的矿井开掘路径信息。

36、在一个可能的设计中，得到更新后矿区三维地质模型后，所述方法还包括：

37、根据所述更新后矿区三维地质模型、所述矿体三维模型和所述矿井开掘引导信息，生成根据所述矿井开掘引导信息进行矿井开掘作业的开掘风险信息；

38、根据所述开掘风险信息得到开掘风险等级，并在所述开掘风险等级大于预设等级阈值时，根据所述矿井地质勘探数据对所述矿区三维地质模型进行更新，否则继续接收在目标矿井勘探区域采集得到的矿井地质勘探数据。

39、第二方面，本发明提供了一种用于矿井开掘的地质勘探系统，用于实现如上述任一项所述的用于矿井开掘的地质勘探方法；所述用于矿井开掘的地质勘探系统包括：

40、矿区模型构建模块，用于获取目标矿区的矿区遥感影像信息和矿区地质采样信息，并根据所述矿区遥感影像信息和所述矿区地质采样信息构建得到矿区三维地质模型；

41、矿体模型生成模块，与所述矿区模型构建模块通信连接，用于根据所述矿区三维地质模型得到目标矿区内符合预设开采条件的待开采矿体的矿体三维模型；

42、引导信息生成模块，与所述矿体模型生成模块通信连接，用于根据所述矿区三维地质模型和所述矿体三维模型得到矿井开掘引导信息，以便用户根据所述矿井开掘引导信息进行矿井开掘作业；

43、勘探数据获取模块，用于在矿井开掘作业过程中，实时接收在目标矿井勘探区域采集得到的矿井地质勘探数据；

44、所述矿区模型构建模块，还与所述勘探数据获取模块通信连接，用于根据所述矿井地质勘探数据对所述矿区三维地质模型进行更新，得到更新后矿区三维地质模型；

45、所述引导信息生成模块，还用于根据所述更新后矿区三维地质模型和所述矿体三维模型对所述矿井开掘引导信息进行修正，得到修正后的矿井开掘引导信息，以便用户根据修正后的矿井开掘引导信息继续进行矿井开掘作业。

46、第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括：

47、存储器，用于存储计算机程序指令；以及，

48、处理器，用于执行所述计算机程序指令从而完成如上述任一项所述的用于矿井开掘的地质勘探方法的操作。

49、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的计算机程序指令，所述计算机程序指令被配置为运行时执行如上述任一项所述的用于矿井开掘的地质勘探方法的操作。