CN104749645A - 一种煤层基底奥灰顶界面起伏形态探测的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种煤层基底奥灰顶界面起伏形态探测的方法和装置，涉及地质与地球物理领域，解决了煤层基底奥陶系灰岩起伏形态的准确探测问题，通过电磁测深曲线视电率最小值所对应的特征参数，来预测煤层基底奥灰顶界面起伏构造形态，包括：获得待测区域剖面的各个探测点随探测频率变化的电场分量值或者电场分量值和磁场分量值；根据获得的电场分量值或者电场分量值和磁场分量值获得各个探测点随探测频率变化的测深视电阻率值，并根据每个所述探测点测深视电阻率值确定对应的随探测频率变化的测深视电阻率曲线；确定所述测深视电阻率曲线上视电阻率最小值所对应的特征点频率；根据每个所述探测点对应的特征点频率，确定待测区域煤层基底奥灰顶界面起伏形态。

Description

一种煤层基底奥灰顶界面起伏形态探测的方法和装置

技术领域

本发明涉及地质与地球物理领域，尤其涉及一种煤层基底奥灰顶界面起伏形态探测的方法和装置。

背景技术

煤炭资源的浅部资源开采已进入尾声，目前已进入深部开采。一些地区煤田深部奥陶系灰岩的强富水性严重威胁着煤矿的安全生产，准确探测煤田基底---奥陶纪灰岩深部复杂含水体及水文地质条件对煤矿安全开采具有极其重要的指导意义和实际应用价值。以往勘探中，主要采用三维地震的方法对煤层基底的起伏情况进行预测，但是由于地震勘探的费用成本比较高，加上在一些特殊人为环境和地质环境下，不利于地震勘探的施工作业。虽然瞬变电磁方法在煤炭领域得到了较为广泛的应用，但是目前瞬变电磁主要是解决煤矿采空区水文地质的探测问题，而对于煤层基底奥灰陶灰岩的含水性和奥陶纪灰岩顶界面的起伏情况还不能预测，主要原因是：受巨厚新生界地层的低阻屏蔽作用的影响，其勘探深度有限，很难对奥灰地层进行有效的探测。

随着煤矿开采深度的增大，更需要对煤矿奥陶纪灰岩水文地质体进行地球物理精细探测方法研究。可控源音频大地电磁法(controlled-sourceaudio-frequency magneto-telluric，简称CSAMT)采用可以控制的人工场源，通过改变供电和接收信号频率来达到测深的目的。通过两个接地的电极，通常称为水平电偶极子，将交变电流供入大地，有时也将交变电流通过不接地的水平线圈作为场源，通常称为垂直磁偶极子。利用电流流过地层时产生的电位差，接收不同供电频率形成的一次场电位，测量由电偶极源传送到地下的电磁场分量，两个电源电极的距离一般为1-2km。测量是在距离场源一般5-10km以外的范围进行。此时场源可以近似看作平面波。由于该方法的探测深度较大(通常可达2km)，并且兼有剖面和测深双重性质，因此，在煤田深部探测中发挥着重要作用。但是在用这种方法解决煤田基底---奥陶纪灰岩深部复杂含水体及水文地质条件时，主要是把观测数据转换成视电阻率断面图，在视电阻率断面图上，依靠视电阻率的变化情况来推断煤田奥灰基底的起伏情况。这种推断在很大程度上是依靠解释人员的工作经验，人为性比较大，往往会出现较大的偏差。

发明内容

本发明为了解决煤层基底--奥陶系灰岩起伏形态的准确探测问题，提出一种煤层基底奥灰顶界面起伏形态探测的方法和装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种煤层基底奥灰顶界面起伏形态探测的方法，包括：

获得待测区域剖面的各个探测点随探测频率变化的电场分量值或者电场分量值和磁场分量值；

根据获得的电场分量值或者电场分量值和磁场分量值获得各个探测点随探测频率变化的测深视电阻率值，并根据每个所述探测点测深视电阻率值确定对应的随探测频率变化的测深视电阻率曲线；

确定所述测深视电阻率曲线上视电阻率最小值所对应的特征点频率；

根据每个所述探测点对应的特征点频率，确定待测区域煤层基底奥灰顶界面起伏形态。

进一步地，根据获得的电场分量值获得各个探测点随探测频率变化的测深视电阻率值，包括：

将利用电场分量值计算出的卡尼亚视电阻率值作为测深视电阻率值，计算公式如下：

${\mathrm{\ρ}}_{E_x}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{4\mathrm{\π}\·r^3}{I\·l}{\left|\frac{E_x\left(\mathrm{\ω}\right)}{3\cos 2\mathrm{\α}-1}\right|}^2$

其中，E_x(ω)表示电场分量值，I表示发射电流，l表示发射线的长度，α表示观测方向与基准观测点方向之间的夹角，r表示场源到观测点之间的距离；

或者，利用电场分量值计算测深视电阻率值计算公式如下：

${{\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{\ω}}}^{E_{\mathrm{xx}}}=\frac{\mathrm{\π}{r}^3}{\mathrm{AB}*\mathrm{MN}}*\frac{\mathrm{\Δv}}{I}$

其中，AB为供电电极之间的距离，MN为接收电极之间的距离，Δv为观测的电场分量电位差值，I表示发射电流，r表示场源到观测点之间的距离。

进一步地，根据获得的电场分量值和磁场分量值获得各个探测点随探测频率变化的测深视电阻率值，包括：

根据下式计算各个探测点测深视电阻率值：

${\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{\ω}}^{E_x/H_y}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{1}{\mathrm{\ω}{\mathrm{\μ}}_0}{\left|\frac{E_x\left(\mathrm{\ω}\right)}{H_y\left(\mathrm{\ω}\right)}\right|}^2$

其中，E_x(ω)，H_y(ω)分别表示电场分量值和磁场分量值，ω表示频率，μ₀表示自由空间的磁导率。

进一步地，根据每个探测点对应的特征点频率，确定待测区域煤层基底奥灰顶界面起伏形态，包括：

根据每个所述特征点频率确定对应的单对数坐标图中的特征参数曲线，将所述特征参数曲线的起伏变化情况作为待测区域煤层基底奥灰顶界面起伏形态。

进一步地，根据每个所述特征点频率确定对应的单对数坐标图中的特征参数曲线，包括：

将每个所述特征点频率转换成对应的特征点周期；

将每个所述特征点周期数据开平方，获得特征参数；根据每个所述特征参数获得单对数坐标图中的特征参数曲线。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种煤层基底奥灰顶界面起伏形态探测的装置，包括：

采集模块，用于获得待测区域剖面的各个探测点随探测频率变化的电场分量值或者电场分量值和磁场分量值；

计算模块，用于根据获得的电场分量值或者电场分量值和磁场分量值获得各个探测点随探测频率变化的测深视电阻率值，并根据每个所述探测点测深视电阻率值确定对应的随探测频率变化的测深视电阻率曲线；

确定模块，用于确定所述测深视电阻率曲线上视电阻率最小值所对应的特征点频率；将每个所述特征点频率转换成对应的特征点周期；

特征模块，用于根据每个所述探测点对应的特征点周期参数曲线，确定待测区域煤层基底奥灰顶界面起伏形态。

优选地，计算模块包括第一计算单元：

用于将利用电场分量值计算出的卡尼亚视电阻率值作为测深视电阻率值，计算公式如下：

${\mathrm{\ρ}}_{E_x}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{4\mathrm{\π}\·r^3}{I\·l}{\left|\frac{E_x\left(\mathrm{\ω}\right)}{3\cos 2\mathrm{\α}-1}\right|}^2$

其中，E_x(ω)表示是电场分量值，I表示发射电流，l表示发射线的长度，α表示观测方向与基准观测点方向之间的夹角，r表示场源到观测点之间的距离；

或者

利用电场分量值计算测深视电阻率值计算公式如下：

${{\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{\ω}}}^{E_{\mathrm{xx}}}=\frac{\mathrm{\π}{r}^3}{\mathrm{AB}*\mathrm{MN}}*\frac{\mathrm{\Δv}}{I}$

其中，AB为供电电极之间的距离，MN为接收电极之间的距离，Δv为测量电极之间的电位差值，I表示发射电流，r表示场源到观测点之间的距离。

优选地，计算模块包括第二计算单元，用于根据下式计算各个探测点测深视电阻率值：

${\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{\ω}}^{E_x/H_y}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{1}{\mathrm{\ω}{\mathrm{\μ}}_0}{\left|\frac{E_x\left(\mathrm{\ω}\right)}{H_y\left(\mathrm{\ω}\right)}\right|}^2$

其中，E_x(ω)，H_y(ω)分别表示是电场分量值和磁场分量值，ω表示频率，μ₀表示自由空间的磁导率。

优选地，特征模块具体用于：

根据每个所述特征点频率确定对应的单对数坐标图中的特征参数曲线，将所述特征参数曲线的起伏变化情况作为待测区域煤层基底奥灰顶界面起伏形态。

优选地，根据每个所述特征点频率确定对应的单对数坐标图中的特征参数曲线，具体是指：

将每个所述特征点频率转换成对应的特征点周期；

将每个所述特征点周期数据开平方，获得特征参数；根据每个所述特征参数获得单对数坐标图中的特征参数曲线。

与现有技术相比，本发明的方法和装置，通过电磁测深曲线视电率最小值所对应的特征参数，来预测煤层基底奥灰顶界面起伏构造形态。具体包括：首先，采用频率域电磁测深技术，在剖面的每一个测量坐标上测量电场分量，获得电场分量测深视电阻率曲线(或者同时利用电场分量值和磁场分量值，获得比值测深视电阻率曲线)。然后，在剖面上的每一个视电阻率测深曲线上找到视电阻率最小值所对应的频率，称这个点为特征点频率，并把这个特征点频率转换成特征点周期；进一步把特征点周期数据开平方，形成新的数据，称为特征参数。最后，将每一个观测坐标的电场测深的特征参数画在单对数坐标图中，把特征参数在单对数坐标图中的起伏变化情况近似看作是煤层基底奥灰顶界面起伏形态。

附图说明

图1为本发明实施例的一种煤层基底奥灰顶界面起伏形态探测方法的流程图；

图2为本发明实施例的一种煤层基底奥灰顶界面起伏形态探测装置的结构示意图；

图3为本发明实施例一的校正前的CSAMT观测装置的示意图；

图4为本发明实施例一的校正后的CSAMT观测装置的示意图；

图5为本发明实施例一的视电阻率---频率测深曲线图；

图6为本发明实施例二的视电阻率曲线图；

图7为本发明实施例二的视电阻率等值线断面图；

图8为本发明实施例二的特征参数曲线图；

图9为本发明实施例二的奥灰顶界面起伏探测图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1所示，本发明实施例提供一种煤层基底奥灰顶界面起伏形态探测的方法，包括：

A、获得待测区域剖面的各个探测点随探测频率变化的电场分量值或者电场分量值和磁场分量值；

B、根据获得的电场分量值或者电场分量值和磁场分量值获得各个探测点随探测频率变化的测深视电阻率值，并根据每个所述探测点测深视电阻率值确定对应的随探测频率变化的测深视电阻率曲线；

C、确定所述测深视电阻率曲线上视电阻率最小值所对应的特征点频率；

D、根据每个所述探测点对应的特征点频率，确定待测区域煤层基底奥灰顶界面起伏形态。

本发明实施例步骤B中根据获得的电场分量值和磁场分量值获得各个探测点随探测频率变化的测深视电阻率值，包括：

采用图3所示的CSAMT观测装置工作，即：一次性地在六个探测点上同时测量每一个点电场分量值E_x，并观测对应的六个磁场分量值H_y，分别计算每一个探测点电场分量值与同一个(基准观测点)磁场分量值的比值，根据下式计算各个探测点测深卡尼亚比值视电阻率值：

${\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{\ω}}^{E_x/H_y}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{1}{\mathrm{\ω}{\mathrm{\μ}}_0}{\left|\frac{E_x\left(\mathrm{\ω}\right)}{H_y\left(\mathrm{\ω}\right)}\right|}^2$

其中，E_x(ω)，H_y(ω)分别表示是电场分量值和磁场分量值，ω表示频率，μ₀表示自由空间的磁导率。然后根据探测点测深视电阻率值进行解释。

在矿山干扰地区，磁场信号受干扰较大，所计算的卡尼亚比值视电阻率严重失真。采用图4所示的特殊的CSAMT，即CSAET观测装置工作，即：一次性地在六个探测点上同时测量每一个点电场分量值E_x，只观测一个磁场分量值H_y。Survey lines表示观测线，在本发明实施例中，将接收电极和磁探头沿测线移动逐步测量每一个测点的电磁场数据。

本发明另一种实施例步骤B中根据获得的电场分量值获得各个探测点随探测频率变化的测深视电阻率值，包括：

在一次布设观测站后，同时观测六个探测点的电场分量值，不观测磁场分量值。

将利用电场分量值计算出的电场分量视电阻率值作为测深视电阻率值，计算公式如下：

${\mathrm{\ρ}}_{E_x}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{4\mathrm{\π}\·r^3}{I\·l}{\left|\frac{E_x\left(\mathrm{\ω}\right)}{3\cos 2\mathrm{\α}-1}\right|}^2$

其中，E_x(ω)表示电场分量值，I表示发射电流，l表示发射线的长度，α表示观测方向与基准观测点方向之间的夹角，r表示场源到观测点之间的距离；

或者，由于实际工作中是通过接收电极MN来接收电压数据，所以，

利用电场分量值计算测深视电阻率值计算公式如下：

${{\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{\ω}}}^{E_{\mathrm{xx}}}=\frac{\mathrm{\π}{r}^3}{\mathrm{AB}*\mathrm{MN}}*\frac{\mathrm{\Δv}}{I}$

其中，AB为供电电极之间的距离，MN为接收电极之间的距离，Δv为电场分量测量电极之间的电位差值，I表示发射电流源，r表示场源到观测点之间的距离。

目前煤田的地层主要有：新生界、二叠系、石炭系、奥陶系等地层，主要含煤地层为二叠系、石炭系地层，奥陶系地层是煤系地层的基底。由于表层大多情况下被新生界地层所覆盖，在高频情况下会表现为低电阻率特性，如图5所示。由于二迭、石炭系煤层地层为高电阻率特性，而奥陶系灰岩作为煤系地层基底，以其分布广，又由于奥陶系地层为高电阻率地层，所以成为标志性的电性层。从曲线形状上看，整个探测视电阻率表现为先下降再上升的H型(三层)或者HA(四层)曲线。图5为视电阻率---频率测深曲线图，图中横坐标表示频率，纵坐标表示视电阻率值。在图5中必然存在一个视电阻率最小值，这个最小值所对应的频率及深度与奥灰顶界面的深度有一定的关系，即，当这个最小值所对应的频率较高时，说明奥灰顶界面的深度较小，当这个最小值所对应的频率较低时，说明奥灰顶界面的深度较大。

识别特征频率的方法如下：

(1)读入M个频率f(i)，其中，i为测线的测点序号，其编号为1～M；

(2)读入M个视电阻率值ρ_i(ω)，其中ρ_i(ω)为第i个频率所对应的实测视电阻率；

(3)设置最小视电阻率ρ_min(ω)＝A，A为常数，例如取值10000，每一个ρ_i(ω)都与ρ_i(ω)进行比较；

如果，ρ_min(ω)＞ρ_i(ω)，则把ρ_min(ω)值改成ρ_i(ω)；

如果，ρ_min(ω)＜ρ_i(ω)，则ρ_min(ω)值保持不变。

当对M个视电阻率全部比较后，最后的ρ_min(ω)值所对应的频率就是所确定的特征频率f_c。

进一步地，步骤D中，根据每个探测点对应的特征点频率，确定待测区域煤层基底奥灰顶界面起伏形态包括：

根据每个所述特征点频率确定对应的单对数坐标图中的特征参数曲线，将所述特征参数曲线的起伏变化情况作为待测区域煤层基底奥灰顶界面起伏形态。

其中，根据每个所述特征点频率确定对应的单对数坐标图中的特征参数曲线包括：

将每个所述特征点频率转换成对应的特征点周期；

将每个所述特征点周期数据开平方，获得特征参数；根据每个所述特征参数获得单对数坐标图中的特征参数曲线。

具体步骤如下：

首先由特征频率f_c计算特征周期T_c，具体计算公式如下：

$T_c=\frac{1}{f_c}$

由特征周期f_c确定特征参数C，具体计算公式如下：

$C=\sqrt{T_c}$

以测点距离为横坐标(算术坐标)，以时间的平方根为纵坐标(对数坐标)，建立单对数坐标系，把每一个测点上的视电阻率曲线的特征参数值绘制在单对数坐标系中，形成特征曲线。

特征曲线的变化趋势与奥灰顶界面的起伏变化一致。

如图2所示，本发明实施例提供一种煤层基底奥灰顶界面起伏形态探测的装置，包括：

采集模块，用于获得待测区域剖面的各个探测点随探测频率变化的电场分量值或者电场分量值和磁场分量值；

计算模块，用于根据获得的电场分量值或者电场分量值和磁场分量值获得各个探测点随探测频率变化的测深视电阻率值，并根据每个所述探测点测深视电阻率值确定对应的随探测频率变化的测深视电阻率曲线；

确定模块，用于确定所述测深视电阻率曲线上视电阻率最小值所对应的特征点频率；

特征模块，用于根据每个所述探测点对应的特征点频率，确定待测区域煤层基底奥灰顶界面起伏形态。

其中，计算模块包括第一计算单元：

用于将利用电场分量值计算出的电场分量视电阻率值作为测深视电阻率值，计算公式如下：

${\mathrm{\ρ}}_{E_x}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{4\mathrm{\π}\·r^3}{I\·l}{\left|\frac{E_x\left(\mathrm{\ω}\right)}{3\cos 2\mathrm{\α}-1}\right|}^2$

其中，E_x(ω)表示电场分量值，I表示发射电流，l表示发射线的长度，α表示观测方向与基准观测点方向之间的夹角，r表示场源到观测点之间的距离；

或者，

利用电场分量值计算测深视电阻率值计算公式如下：

${{\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{\ω}}}^{E_{\mathrm{xx}}}=\frac{\mathrm{\π}{r}^3}{\mathrm{AB}*\mathrm{MN}}*\frac{\mathrm{\Δv}}{I}$

其中，AB为供电电极之间的距离，MN为接收电极之间的距离，Δv为测量电极之间的电位差值，I表示发射电流，r表示场源到观测点之间的距离。

计算模块包括第二计算单元，或者，用于根据下式计算各个探测点测深视电阻率值：

${{\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{\ω}}}^{E_x/H_y}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{1}{\mathrm{\ω}{\mathrm{\μ}}_0}{\left|\frac{E_x\left(\mathrm{\ω}\right)}{H_y\left(\mathrm{\ω}\right)}\right|}^2$

其中，E_x(ω)，H_y(ω)分别表示是电场分量值和磁场分量值。

特征模块具体用于：

根据每个所述特征点频率确定对应的单对数坐标图中的特征参数曲线，将所述特征参数曲线的起伏变化情况作为待测区域煤层基底奥灰顶界面起伏形态。

根据每个所述特征点频率确定对应的单对数坐标图中的特征参数曲线是指：

将每个所述特征点频率转换成对应的特征点周期；

将每个所述特征点周期数据开平方，获得特征参数；根据每个所述特征参数获得单对数坐标图中的特征参数曲线。

实施例一

以某矿区实际观测数据为例，说明本发明专利地形改正的效果。

绘制待测区域某一条测线上所有测点的电场分量视电阻率曲线，如图6所示，水平坐标表示测点距离(算术坐标)，垂直坐标表示频率。图6中曲线是每一个测点的电场分量视电阻率曲线。

利用电场分量视电阻率值绘制等值线断面图，如图7所示，图中横坐标表示测点距离，纵坐标表示深度。图7中的等值线为电场分量视电阻率等值线。一般情况下，根据电场分量视电阻率等值线的变化情况，来推断奥灰顶界面的起伏情况。

图8是根据电场分量值绘制的视电阻率等值线断面图，横坐标表示测点距离，纵坐标表示特征参数。把每一个观测坐标的电场测深的特征参数画在单对数坐标图中，把特征参数在单对数坐标图中的起伏变化情况近似看作是煤层基底奥灰顶界面起伏形态。这种参数曲线对奥灰顶界面的反映还是比较直观的。

图9是对该测量剖面的奥灰顶界面起伏情况预测图，图中，0表示奥陶系地层，C+P表示煤系地层，这个图示成果是经过钻探资料部分验证的。图中横坐标表示测点距离，纵坐标表示深度信息，图中的曲线表示奥灰地层顶界面起伏情况。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种煤层基底奥灰顶界面起伏形态探测的方法，其特征在于：包括：

获得待测区域剖面的各个探测点随探测频率变化的电场分量值或者电场分量值和磁场分量值；

根据获得的电场分量值或者电场分量值和磁场分量值获得各个探测点随探测频率变化的测深视电阻率值，并根据每个所述探测点测深视电阻率值确定对应的随探测频率变化的测深视电阻率曲线；

确定所述测深视电阻率曲线上视电阻率最小值所对应的特征点频率；

根据每个所述探测点对应的特征点频率，确定待测区域煤层基底奥灰顶界面起伏形态。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：根据获得的电场分量值获得各个探测点随探测频率变化的测深视电阻率值，包括：

将利用电场分量值计算出的卡尼亚视电阻率值作为测深视电阻率值，计算公式如下：

${\mathrm{\ρ}}_{E_x}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{4\mathrm{\π}\·r^3}{I\·l}{\left|\frac{E_x\left(\mathrm{\ω}\right)}{3\cos 2\mathrm{\α}-1}\right|}^2$

其中，E_x(ω)表示电场分量值，I表示发射电流，l表示发射线的长度，α表示观测方向与基准观测点方向之间的夹角，r表示场源到观测点之间的距离；

或者，利用电场分量值计算测深视电阻率值计算公式如下：

${{\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{\ω}}}^{E_{\mathrm{xx}}}=\frac{\mathrm{\π}{r}^3}{\mathrm{AB}*\mathrm{MN}}*\frac{\mathrm{\Δv}}{I}$

其中，AB为供电电极之间的距离，MN为接收电极之间的距离，Δv为观测的电场分量电位差值，I表示发射电流，r表示场源到观测点之间的距离。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：根据获得的电场分量值和磁场分量值获得各个探测点随探测频率变化的测深视电阻率值，包括：

根据下式计算各个探测点测深视电阻率值：

${\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{\ω}}^{E_x/H_y}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{1}{\mathrm{\ω}{\mathrm{\μ}}_0}{\left|\frac{E_x\left(\mathrm{\ω}\right)}{H_y\left(\mathrm{\ω}\right)}\right|}^2$

其中，E_x(ω)，H_y(ω)分别表示电场分量值和磁场分量值，ω表示频率，μ₀表示自由空间的磁导率。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：根据每个探测点对应的特征点频率，确定待测区域煤层基底奥灰顶界面起伏形态，包括：

根据每个所述特征点频率确定对应的单对数坐标图中的特征参数曲线，将所述特征参数曲线的起伏变化情况作为待测区域煤层基底奥灰顶界面起伏形态。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：根据每个所述特征点频率确定对应的单对数坐标图中的特征参数曲线，包括：

将每个所述特征点频率转换成对应的特征点周期；

将每个所述特征点周期数据开平方，获得特征参数；根据每个所述特征参数获得单对数坐标图中的特征参数曲线。

6.一种煤层基底奥灰顶界面起伏形态探测的装置，其特征在于：包括：

采集模块，用于获得待测区域剖面的各个探测点随探测频率变化的电场分量值或者电场分量值和磁场分量值；

计算模块，用于根据获得的电场分量值或者电场分量值和磁场分量值获得各个探测点随探测频率变化的测深视电阻率值，并根据每个所述探测点测深视电阻率值确定对应的随探测频率变化的测深视电阻率曲线；

确定模块，用于确定所述测深视电阻率曲线上视电阻率最小值所对应的特征点频率；将每个所述特征点频率转换成对应的特征点周期；

特征模块，用于根据每个所述探测点对应的特征点周期参数曲线，确定待测区域煤层基底奥灰顶界面起伏形态。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：计算模块包括第一计算单元：

用于将利用电场分量值计算出的卡尼亚视电阻率值作为测深视电阻率值，计算公式如下：

${\mathrm{\ρ}}_{E_x}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{4\mathrm{\π}\·r^3}{I\·l}{\left|\frac{E_x\left(\mathrm{\ω}\right)}{3\cos 2\mathrm{\α}-1}\right|}^2$

其中，E_x(ω)表示是电场分量值，I表示发射电流，l表示发射线的长度，α表示观测方向与基准观测点方向之间的夹角，r表示场源到观测点之间的距离；

或者

利用电场分量值计算测深视电阻率值计算公式如下：

${{\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{\ω}}}^{E_{\mathrm{xx}}}=\frac{\mathrm{\π}{r}^3}{\mathrm{AB}*\mathrm{MN}}*\frac{\mathrm{\Δv}}{I}$

其中，AB为供电电极之间的距离，MN为接收电极之间的距离，Δv为测量电极之间的电位差值，I表示发射电流，r表示场源到观测点之间的距离。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于：计算模块包括第二计算单元，用于根据下式计算各个探测点测深视电阻率值：

${\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{\ω}}^{E_x/H_y}\left(\mathrm{\ω}\right)=\frac{1}{\mathrm{\ω}{\mathrm{\μ}}_0}{\left|\frac{E_x\left(\mathrm{\ω}\right)}{H_y\left(\mathrm{\ω}\right)}\right|}^2$

其中，E_x(ω)，H_y(ω)分别表示是电场分量值和磁场分量值，ω表示频率，μ₀表示自由空间的磁导率。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于：特征模块具体用于：

根据每个所述特征点频率确定对应的单对数坐标图中的特征参数曲线，将所述特征参数曲线的起伏变化情况作为待测区域煤层基底奥灰顶界面起伏形态。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于：根据每个所述特征点频率确定对应的单对数坐标图中的特征参数曲线，具体是指：

将每个所述特征点频率转换成对应的特征点周期；

将每个所述特征点周期数据开平方，获得特征参数；根据每个所述特征参数获得单对数坐标图中的特征参数曲线。