CN115263427A - 覆岩破坏高度确定方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种覆岩破坏高度确定方法、装置、电子设备及存储介质，其中方法包括：通过井下和地面布置的多个微震监测台站获取微震事件的定位和能量值；根据工作面导水裂缝带的预计发育高度、岩层移动角和回采巷道的位置，确定第一目标范围；根据第一目标范围内每个微震事件的能量值和设定值的比例，将第一目标范围内的每个微震事件按照对应的比例转换为基础微震事件；根据预计发育高度选择第二目标范围，并根据第二目标范围内顶板的极限跨距确定追踪半径；在第一目标范围内，按照设定方向和追踪半径进行搜索，根据追踪半径内基础微震事件的数量确定微震事件的核心点，根据核心点中最高点的坐标确定覆岩破坏高度。
Description
技术领域
本申请涉及地质勘探技术领域，尤其涉及一种覆岩破坏高度确定方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
煤层开采后，距煤层顶板不同距离的岩层将发生不同程度的变形，同时伴随大量的采动裂隙产生。煤岩体在发生破坏时，伴有微震事件的发生，可以采用拾震器对微震事件进行捕捉。
目前，基于微震事件进行覆岩破坏高度确定的方案仍处于起步阶段，多以某一范围内微震事件的发生概率为依据判断覆岩破坏高度，例如以微震事件在不同层位发生的比例为依据进行判断。然而，采动覆岩破坏具有一定连续性，覆岩破坏形成的裂缝带往往相互贯穿，产生的微震事件之间相互关联，导致当前覆岩破坏高度的预测精度不高。
发明内容
针对相关技术存在的上述问题，本申请提供一种覆岩破坏高度确定方法、装置、电子设备及存储介质。
第一方面，本申请提供一种覆岩破坏高度确定方法，包括：
通过井下和地面布置的多个微震监测台站获取微震事件的定位和能量值；
根据工作面导水裂缝带的预计发育高度、岩层移动角和回采巷道的位置，确定第一目标范围；
根据所述第一目标范围内每个微震事件的能量值和设定值的比例，将所述第一目标范围内的每个微震事件按照对应的比例转换为基础微震事件；
根据所述预计发育高度选择第二目标范围，并根据所述第二目标范围内顶板的极限跨距确定追踪半径；
在所述第一目标范围内，按照设定方向和所述追踪半径进行搜索，根据所述追踪半径内所述基础微震事件的数量确定微震事件的核心点，根据所述核心点中最高点的坐标确定覆岩破坏高度。
可选地，所述根据工作面导水裂缝带的预计发育高度、岩层移动角和回采巷道的位置，确定第一目标范围，包括：
根据上覆岩层力学参数，确定所述工作面导水裂缝带的预计发育高度；
根据上覆岩层类型，确定所述岩层移动角；
根据设定倍数的所述预计发育高度和所述岩层移动角的余切值，确定所述回采巷道的扩展范围；
根据所述回采巷道的位置和所述扩展范围，确定所述第一目标范围。
可选地，所述设定值，基于以下步骤确定：
将所述第一目标范围内的微震事件按照能量值大小进行排序，取满足设定条件的能量值作为所述设定值，所述设定值对应的微震事件作为所述基础微震事件。
可选地，所述根据所述第二目标范围内顶板的极限跨距确定追踪半径，包括：
根据所述第二目标范围内顶板的岩性、单轴抗拉强度、岩层厚度、埋深、容重，确定所述第二目标范围内顶板的极限跨距；
确定所述极限跨距的最大值为所述追踪半径。
可选地，所述确定所述第二目标范围内顶板的极限跨距，满足如下计算公式：
L＝4hRT/3γH
其中，L表示极限跨距，h表示岩层厚度，RT表示单轴抗拉强度，γ表示容重，H表示埋深。
可选地，所述根据所述追踪半径内所述基础微震事件的数量确定微震事件核心点，包括：
当追踪半径内的所述基础微震事件的数量大于预设阈值时，确定有效区域和有效点；
确定预设范围内始终处于有效区域内的有效点为核心点。
可选地，所述设定方向包括工作面推进方向和/或工作面倾斜方向。
第二方面，本申请还提供一种覆岩破坏高度确定装置，包括：
获取模块，用于通过井下和地面布置的多个微震监测台站获取微震事件的定位和能量值；
第一确定模块，用于根据工作面导水裂缝带的预计发育高度、岩层移动角和回采巷道的位置，确定第一目标范围；
转换模块，用于根据所述第一目标范围内每个微震事件的能量值和设定值的比例，将所述第一目标范围内的每个微震事件按照对应的比例转换为基础微震事件；
第二确定模块，用于根据所述预计发育高度选择第二目标范围，并根据所述第二目标范围内顶板的极限跨距确定追踪半径；
第三确定模块，用于在所述第一目标范围内，按照设定方向和所述追踪半径进行搜索，根据所述追踪半径内所述基础微震事件的数量确定微震事件的核心点，根据所述核心点中最高点的坐标确定覆岩破坏高度。
第三方面，本申请还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述覆岩破坏高度确定方法。
第四方面，本申请还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述覆岩破坏高度确定方法。
第五方面，本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面所述覆岩破坏高度确定方法。
本申请提供的覆岩破坏高度确定方法、装置、电子设备及存储介质，通过井下和地面布置的多个微震监测台站获取微震事件的定位和能量大小，根据工作面导水裂缝带的预计发育高度和岩层移动角对回采巷道向外可能发生微震事件的范围进行扩展确定第一目标范围，在第一目标范围内考虑微震事件的能量大小将所有的微震事件转换为基础微震事件，同时考虑岩层破断来确定追踪半径，在第一目标范围内按照追踪半径和设定方向进行搜索，考虑基础微震事件的密度来确定核心点，进而确定覆岩破坏高度，从微震事件追踪的角度出发，综合考虑微震事件发生的密度、能量大小和微震事件的连续性，提升了覆岩破坏高度的判断精度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的覆岩破坏高度确定方法的流程示意图之一；
图2是本申请实施例提供的井上下微震监测台站的分布示意图；
图3是本申请实施例提供的微震事件平面范围的分布示意图；
图4是本申请实施例提供的确定微震事件核心点的示意图；
图5是本申请实施例提供的覆岩破坏高度确定装置的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了更好地对本申请实施例中的技术方案进行描述，下面对相关知识进行介绍。
煤炭资源的开采打破了原有地层的稳定性和完整性，造成上覆岩层或煤层底板岩层的非连续或连续变形，同时伴随着不同程度的裂缝产生。当裂缝导通含水层或有毒有害气体时，可能会进入采动活动空间，增加了矿井生产的安全风险。覆岩破坏是诱发煤矿灾害的诱因之一，覆岩破坏高度是判断煤矿顶板水害灾害发生与否的关键核心参数。
目前，煤矿覆岩破坏高度的确定主要采用钻孔漏失量、光纤探测、类比法等方法进行，该类方法存在以下缺点：
(1)以点式监测为主
目前覆岩破坏高度的监测以局部监测为主。监测数据仅为观测期间的数据，在未开展观测时，难以获取有效数据，尤其是钻孔漏失液观测，仅能观测钻孔施工过程中的地层裂隙发育程度，在钻孔施工前后，均难以有效监测裂隙发育情况。
(2)未考虑各微震事件之间的关联性
目前基于微震事件预测覆岩破坏高度的方法主要是以微震事件在不同层位发生的比例为依据进行预测，从而避免部分离散的微震事件对预测结果的影响。实际生产过程中，覆岩破坏形成的裂缝带往往是相互贯穿的裂缝，而相互贯穿的裂缝一般都会产生相关联的微震事件，现有基于微震事件预测覆岩破坏高度的方法没有从本质上考虑微震事件与覆岩破坏的关系，覆岩破坏高度的预测精度不高。
随着微震监测技术的发展，目前的微震监测能够实现覆岩破坏高度全域、全过程地监测，逐步成为煤矿覆岩破坏高度监测的重要手段。
针对相关技术存在的上述问题，本申请实施例提出一种覆岩破坏高度确定方法、装置、电子设备及存储介质，从微震事件追踪的角度出发，综合考虑微震事件发生的密度、能量大小以及微震事件的连续性，采用微震事件追踪技术，以局部小范围内出现的微震事件的密度为基准，或者将局部大能量事件转换为能量密度后，获取覆岩破坏高度，实现覆岩破坏高度的科学研判。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1是本申请实施例提供的覆岩破坏高度确定方法的流程示意图，如图1所示，该方法至少包括以下步骤：
步骤101、通过井下和地面布置的多个微震监测台站获取微震事件的定位和能量值。
具体地，煤层开采后，距煤层顶板不同距离的岩层会发生不同程度的变形，其中变形严重的区域可能发生移动变形，甚至破断回转。煤岩体在变形和破坏过程中，裂纹产生、扩展、摩擦时内部集聚的能力以引力波的行驶释放，产生微震事件。
采动覆岩破坏是随着煤层回采，顶板出现的周期性破断现象，具有一定的连续性。通过在井下和地面分别布置多个微震监测台站，构建井上下微震联合监测网络，可以及时监测并获取微震事件，根据微震事件波形，实现对微震事件的定位以及能量值大小的获取。微震监测台站的数量可以根据工作面范围大小设定，例如井下布置4-6台，地面布置2-3台。
图2是本申请实施例提供的井上下微震监测台站的分布示意图，如图2所示，在井下布置4台微震监测台站，地面布置2台微震监测台站，同时构建空间直角坐标系O-xyz，以工作面推进方向为x轴，工作面倾斜方向为y轴，煤层覆存垂直方向为z轴。结合微震事件的波形，即可定位微震事件的坐标以及能量。
步骤102、根据工作面导水裂缝带的预计发育高度、岩层移动角和回采巷道的位置，确定第一目标范围。
具体地，如果对全部微震事件进行统计和计算，会增加计算的复杂度；如果仅以回采巷道之间的范围作为微震事件的统计范围，会丢失很多微震事件的数据，影响覆岩破坏高度的预测精度。因此，需要对统计到的微震事件数据进行筛选。
在实际生产过程中，在回采巷道附近的位置，也有许多微震事件发生，参考岩层移动角和工作面导水裂缝带的预计发育高度，可以确定回采巷道向外扩展区域需要进行微震事件统计的范围。结合这一范围，以及回采巷道的位置，确定出进行微震事件统计的第一目标范围，第一目标范围内的微震事件作为有效微震事件。
步骤103、根据所述第一目标范围内每个微震事件的能量值和设定值的比例，将所述第一目标范围内的每个微震事件按照对应的比例转换为基础微震事件。
具体地，确定第一目标范围之后，在第一目标范围内，不同的微震事件的能量大小不同，微震事件的能量越大，覆岩破坏能力越高，不同能量大小的微震事件对覆岩破坏高度的确定的贡献度应该进行区分。可以根据不同微震事件的能量值和设定值之间的比例，将每个微震事件按照对应的比例转换为基础微震事件。设定值的大小，或者说基础微震事件的能量值，可以预先定义，也可以从实际监测过程中各微震事件的能量值大小中按照一定规则进行选取。
步骤104、根据所述预计发育高度选择第二目标范围，并根据所述第二目标范围内顶板的极限跨距确定追踪半径。
具体地，还需要进一步确定微震事件的追踪半径，本申请实施例中利用工作面导水裂缝带的预计发育高度来选择第二目标范围。由于工作面导水裂缝带的预计发育高度并不十分精确，因此可以在预计发育高度的范围外进行扩展，选择出第二目标范围的岩层。
然后根据第二目标范围内顶板的极限跨距的最大值来确定追踪半径。
步骤105、在所述第一目标范围内，按照设定方向和所述追踪半径进行搜索，根据所述追踪半径内所述基础微震事件的数量确定微震事件的核心点，根据所述核心点中最高点的坐标确定覆岩破坏高度。
具体地，确定统计微震事件的第一目标范围以及追踪半径后，在第一目标范围内，按照设定方向和追踪半径进行搜索，根据追踪半径内基础微震事件的数量确定微震事件的核心点，将核心点中最高点的坐标作为覆岩破坏高度。
本申请提供的覆岩破坏高度确定方法，通过井下和地面布置的多个微震监测台站获取微震事件的定位和能量大小，根据工作面导水裂缝带的预计发育高度和岩层移动角对回采巷道向外可能发生微震事件的范围进行扩展确定第一目标范围，在第一目标范围内考虑微震事件的能量大小将所有的微震事件转换为基础微震事件，同时考虑岩层破断来确定追踪半径，在第一目标范围内按照追踪半径和设定方向进行搜索，考虑基础微震事件的密度来确定核心点，进而确定覆岩破坏高度，从微震事件追踪的角度出发，综合考虑微震事件发生的密度、能量大小和微震事件的连续性，提升了覆岩破坏高度的判断精度。
可选地，所述根据工作面导水裂缝带的预计发育高度、岩层移动角和回采巷道的位置，确定第一目标范围，包括：
根据上覆岩层力学参数，确定所述工作面导水裂缝带的预计发育高度；
根据上覆岩层类型，确定所述岩层移动角；
根据设定倍数的所述预计发育高度和所述岩层移动角的余切值，确定所述回采巷道的扩展范围；
根据所述回采巷道的位置和所述扩展范围，确定所述第一目标范围。
具体地，工作面导水裂缝带的预计发育高度根据上覆岩层力学参数确定，岩层移动角根据上覆岩层类型确定。回采巷道的扩展范围根据设定倍数的导水裂缝带的预计发育高度和岩层移动角的余切值确定。然后进一步根据回采巷道的位置和对应的扩展范围，确定出统计微震事件的第一目标范围。其中，设定倍数可以根据需要选择。
图3是本申请实施例提供的微震事件平面范围的分布示意图，如图3所示，两个回采巷道包括运输平巷和轨道平巷道，回采巷道的位置确定。预计工作面导水裂缝带发育高度为Hli，设定倍数n取值为1.5。根据煤层上覆岩层类型，确定岩层移动角β，得到回采巷道的扩展范围l为：
l＝nHlicotβ
结合两条回采巷道之间的距离(工作面宽度)，以及回采巷道的扩展范围，从岩层移动的角度确定出统计微震事件的第一目标范围。
本申请实施例提供的覆岩破坏高度确定方法，对监测到的微震事件进行筛选，根据工作面导水裂缝带发育高度和岩层移动角，确定回采巷道附近的扩展范围，对回采巷道向外扩展的部分微震事件进行统计，提升覆岩破坏高度的判断精度。
可选地，所述设定值，基于以下步骤确定：
将所述第一目标范围内的微震事件按照能量值大小进行排序，取满足设定条件的能量值作为所述设定值，所述设定值对应的微震事件作为所述基础微震事件。
具体地，对于第一目标范围内的微震事件，按照能量值大小进行升序或者降序排序，取满足设定条件的能量值作为设定值。例如，按照从小到大升序排序后，取能量等级数列中排序为20％的位置的微震事件作为基础微震事件，对应的能量值U0为设定值。
确定能量等级数列中第i个微震事件的能量大小Ui与设定值U0之间的比例Datai，按照该比例将第i个微震事件转换为Datai个基础微震事件。具体满足如下计算公式：
Datai＝Ui/U0
此时，能量等级数列{U1，U2，…，Ui}被基础微震事件等效数量{Data1，Data2，…，Datai}替代。
本申请实施例提供的覆岩破坏高度确定方法，将统计的第一目标范围内的微震事件转换为基础微震事件，考虑微震事件的能量大小对覆岩破坏高度的影响，提升覆岩破坏高度的预测精度。
可选地，所述根据所述预计发育高度选择第二目标范围，并根据所述第二目标范围内顶板的极限跨距确定追踪半径，包括：
根据工作面导水裂缝带的所述预计发育高度选择第二目标范围；
根据所述第二目标范围内顶板的岩性、单轴抗拉强度、岩层厚度、埋深、容重，确定顶板的极限跨距；
确定所述极限跨距的最大值为所述追踪半径。
具体地，根据工作面导水裂缝带的预计发育高度选择第二目标范围后，获取第二目标范围内的力学参数，来确定顶板的极限跨距，进一步选取追踪半径。
工作面导水裂缝带的预计发育高度可以根据上覆岩层力学参数确定，由于导水裂缝带的预计发育高度在实际生产中是难以精准预测的，因此需要在预测的基础上进行岩层的扩展，例如在预测的导水裂缝带向上和向下各扩展50％的岩层，作为第二目标范围。进一步统计第二目标范围内顶板的岩性、单轴抗拉强度、岩层厚度、埋深等数据，来确定顶板附近各点的极限跨距。
可选地，所述确定所述第二目标范围内顶板的极限跨距，满足如下计算公式：
L＝4hRT/3γH
其中，L表示极限跨距，h表示岩层厚度，RT表示单轴抗拉强度，γ表示容重，H表示埋深。
岩层厚度是指岩层上下层面之间的垂直距离。单轴抗拉强度是指岩石在单轴拉伸荷载作用下所能承受的最大拉应力。容重是指单位体积岩石所具有的重量。埋深表示顶点到地表层的垂直距离。
从岩层破断的角度出发，取导水裂缝带顶板附近的极限跨距的最大值Lmax作为追踪半径。
本申请实施例提供的覆岩破坏高度确定方法，通过导水裂缝带的预计发育高度选取第二目标范围，在第二目标范围内统计各顶点的极限跨距，以极限跨距的最大值作为微震事件的追踪半径，提升了覆岩破坏高度的预测精度。
可选地，所述根据所述追踪半径内所述基础微震事件的数量确定微震事件核心点，包括：
当追踪半径内的所述基础微震事件的数量大于预设阈值时，确定有效区域和有效点；
确定预设范围内始终处于有效区域内的有效点为核心点。
具体地，对于第一目标范围的微震事件，需要进一步根据微震事件发生的密度和能量大小，以及微震事件的连续性进行重要性区分。
为分析沿工作面走向的覆岩破坏特征，将工作面的微震事件按照设定方向进行投影。可选地，设定方向包括工作面推进方向和/或工作面倾斜方向。
以设定方向为工作面推进方向(x轴)为例，将工作面开切眼的煤层顶板坐标记为(x0，z0)，自工作面开切眼方向，沿煤层顶板向z轴(煤层覆存垂直方向)正方向不断递增，以第二目标范围内极限跨距的最大值Lmax为追踪半径，按照滑动窗口的方式进行逐步搜索。
当追踪半径内的基础微震事件的数量大于预设阈值D时，则认为该追踪半径内的基础微震事件为有效点，该追踪半径所在的区域为有效区域，或者说，有效点构成的区域为有效区域。
若z轴正方向未找到新的搜索点时，则按照x轴正方向不断递增，以Lmax为追踪半径，按照滑动窗口的方式进行逐步搜索，进一步搜索有效点。
至此，将第一目标范围内的微震事件区分为边界点和有效点。进一步地，在有效点中确定核心点。如果某个有效点在预设范围内，始终处于有效区域，则确定该有效点为核心点。本申请从微震事件能量大小的基础之上，从区域密度的角度来确定核心点。
图4是本申请实施例提供的确定微震事件核心点的示意图，如图4所示，三角形表示边界点，空心圆点表示有效点，实心圆点表示核心点，虚线圆所在的区域为追踪半径内基础微震事件大于预设阈值D的有效区域。预设阈值D的取值为4，位于至少两个有效区域(虚线圆)内的基础微震事件为核心点。
最后，统计核心点的最高点的坐标，作为覆岩破坏高度。
本申请实施例提供的覆岩破坏高度确定方法，综合考虑微震事件发生的密度、能量大小和微震事件的连续性，及时追踪覆岩移动过程中微震事件的传播路径，动态地获取覆岩破坏高度，保证覆岩破坏高度确定的时效性和精确度，为分析工作面回采过程中水害威胁程度与范围提供重要支撑，提升了矿井安全生产水平。
下面对本申请提供的覆岩破坏高度确定装置进行描述，下文描述的覆岩破坏高度确定装置与上文描述的覆岩破坏高度确定方法可相互对应参照。
图5是本申请实施例提供的覆岩破坏高度确定装置的结构示意图，如图5所示，该装置至少包括：
获取模块501，用于通过井下和地面布置的多个微震监测台站获取微震事件的定位和能量值；
第一确定模块502，用于根据工作面导水裂缝带的预计发育高度、岩层移动角和回采巷道的位置，确定第一目标范围；
转换模块503，用于根据所述第一目标范围内每个微震事件的能量值和设定值的比例，将所述第一目标范围内的每个微震事件按照对应的比例转换为基础微震事件；
第二确定模块504，用于根据所述预计发育高度选择第二目标范围，并根据所述第二目标范围内顶板的极限跨距确定追踪半径；
第三确定模块505，用于在所述第一目标范围内，按照设定方向和所述追踪半径进行搜索，根据所述追踪半径内所述基础微震事件的数量确定微震事件的核心点，根据所述核心点中最高点的坐标确定覆岩破坏高度。
可选地，所述第一确定模块还用于：
根据上覆岩层力学参数，确定所述工作面导水裂缝带的预计发育高度；
根据上覆岩层类型，确定所述岩层移动角；
根据设定倍数的所述预计发育高度和所述岩层移动角的余切值，确定所述回采巷道的扩展范围；
根据所述回采巷道的位置和所述扩展范围，确定所述第一目标范围。
可选地，所述设定值，基于以下步骤确定：
将所述第一目标范围内的微震事件按照能量值大小进行排序，取满足设定条件的能量值作为所述设定值，所述设定值对应的微震事件作为所述基础微震事件。
可选地，所述第二确定模块还用于：
根据所述第二目标范围内顶板的岩性、单轴抗拉强度、岩层厚度、埋深、容重，确定所述第二目标范围内顶板的极限跨距；
确定所述极限跨距的最大值为所述追踪半径。
可选地，所述确定所述第二目标范围内顶板的极限跨距，满足如下计算公式：
L＝4hRT/3γH
其中，L表示极限跨距，h表示岩层厚度，RT表示单轴抗拉强度，γ表示容重，H表示埋深。
可选地，所述第三确定模块还用于：
当追踪半径内的所述基础微震事件的数量大于预设阈值时，确定有效区域和有效点；
确定预设范围内始终处于有效区域内的有效点为核心点。
可选地，所述设定方向包括工作面推进方向和/或工作面倾斜方向。
图6是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)601、通信接口(Communications Interface)602、存储器(memory)603和通信总线604，其中，处理器601，通信接口602，存储器603通过通信总线604完成相互间的通信。处理器601可以调用存储器603中的逻辑指令，以执行覆岩破坏高度确定方法，该方法包括：
通过井下和地面布置的多个微震监测台站获取微震事件的定位和能量值；
根据工作面导水裂缝带的预计发育高度、岩层移动角和回采巷道的位置，确定第一目标范围；
根据所述第一目标范围内每个微震事件的能量值和设定值的比例，将所述第一目标范围内的每个微震事件按照对应的比例转换为基础微震事件；
根据所述预计发育高度选择第二目标范围，并根据所述第二目标范围内顶板的极限跨距确定追踪半径；
在所述第一目标范围内，按照设定方向和所述追踪半径进行搜索，根据所述追踪半径内所述基础微震事件的数量确定微震事件的核心点，根据所述核心点中最高点的坐标确定覆岩破坏高度。
可选地，所述根据工作面导水裂缝带的预计发育高度、岩层移动角和回采巷道的位置，确定第一目标范围，包括：
根据上覆岩层力学参数，确定所述工作面导水裂缝带的预计发育高度；
根据上覆岩层类型，确定所述岩层移动角；
根据设定倍数的所述预计发育高度和所述岩层移动角的余切值，确定所述回采巷道的扩展范围；
根据所述回采巷道的位置和所述扩展范围，确定所述第一目标范围。
可选地，所述设定值，基于以下步骤确定：
将所述第一目标范围内的微震事件按照能量值大小进行排序，取满足设定条件的能量值作为所述设定值，所述设定值对应的微震事件作为所述基础微震事件。
可选地，所述根据所述第二目标范围内顶板的极限跨距确定追踪半径，包括：
根据所述第二目标范围内顶板的岩性、单轴抗拉强度、岩层厚度、埋深、容重，确定所述第二目标范围内顶板的极限跨距；
确定所述极限跨距的最大值为所述追踪半径。
可选地，所述确定所述第二目标范围内顶板的极限跨距，满足如下计算公式：
L＝4hRT/3γH
其中，L表示极限跨距，h表示岩层厚度，RT表示单轴抗拉强度，γ表示容重，H表示埋深。
可选地，所述根据所述追踪半径内所述基础微震事件的数量确定微震事件核心点，包括：
当追踪半径内的所述基础微震事件的数量大于预设阈值时，确定有效区域和有效点；
确定预设范围内始终处于有效区域内的有效点为核心点。
可选地，所述设定方向包括工作面推进方向和/或工作面倾斜方向。
此外，上述的存储器603中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本申请还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的覆岩破坏高度确定方法，包括：
通过井下和地面布置的多个微震监测台站获取微震事件的定位和能量值；
根据工作面导水裂缝带的预计发育高度、岩层移动角和回采巷道的位置，确定第一目标范围；
根据所述第一目标范围内每个微震事件的能量值和设定值的比例，将所述第一目标范围内的每个微震事件按照对应的比例转换为基础微震事件；
根据所述预计发育高度选择第二目标范围，并根据所述第二目标范围内顶板的极限跨距确定追踪半径；
在所述第一目标范围内，按照设定方向和所述追踪半径进行搜索，根据所述追踪半径内所述基础微震事件的数量确定微震事件的核心点，根据所述核心点中最高点的坐标确定覆岩破坏高度。
可选地，所述根据工作面导水裂缝带的预计发育高度、岩层移动角和回采巷道的位置，确定第一目标范围，包括：
根据上覆岩层力学参数，确定所述工作面导水裂缝带的预计发育高度；
根据上覆岩层类型，确定所述岩层移动角；
根据设定倍数的所述预计发育高度和所述岩层移动角的余切值，确定所述回采巷道的扩展范围；
根据所述回采巷道的位置和所述扩展范围，确定所述第一目标范围。
可选地，所述设定值，基于以下步骤确定：
将所述第一目标范围内的微震事件按照能量值大小进行排序，取满足设定条件的能量值作为所述设定值，所述设定值对应的微震事件作为所述基础微震事件。
可选地，所述根据所述第二目标范围内顶板的极限跨距确定追踪半径，包括：
根据所述第二目标范围内顶板的岩性、单轴抗拉强度、岩层厚度、埋深、容重，确定所述第二目标范围内顶板的极限跨距；
确定所述极限跨距的最大值为所述追踪半径。
可选地，所述确定所述第二目标范围内顶板的极限跨距，满足如下计算公式：
L＝4hRT/3γH
其中，L表示极限跨距，h表示岩层厚度，RT表示单轴抗拉强度，γ表示容重，H表示埋深。
可选地，所述根据所述追踪半径内所述基础微震事件的数量确定微震事件核心点，包括：
当追踪半径内的所述基础微震事件的数量大于预设阈值时，确定有效区域和有效点；
确定预设范围内始终处于有效区域内的有效点为核心点。
可选地，所述设定方向包括工作面推进方向和/或工作面倾斜方向。
又一方面，本申请还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的覆岩破坏高度确定方法，该方法包括：
通过井下和地面布置的多个微震监测台站获取微震事件的定位和能量值；
根据工作面导水裂缝带的预计发育高度、岩层移动角和回采巷道的位置，确定第一目标范围；
根据所述第一目标范围内每个微震事件的能量值和设定值的比例，将所述第一目标范围内的每个微震事件按照对应的比例转换为基础微震事件；
根据所述预计发育高度选择第二目标范围，并根据所述第二目标范围内顶板的极限跨距确定追踪半径；
在所述第一目标范围内，按照设定方向和所述追踪半径进行搜索，根据所述追踪半径内所述基础微震事件的数量确定微震事件的核心点，根据所述核心点中最高点的坐标确定覆岩破坏高度。
可选地，所述根据工作面导水裂缝带的预计发育高度、岩层移动角和回采巷道的位置，确定第一目标范围，包括：
根据上覆岩层力学参数，确定所述工作面导水裂缝带的预计发育高度；
根据上覆岩层类型，确定所述岩层移动角；
根据设定倍数的所述预计发育高度和所述岩层移动角的余切值，确定所述回采巷道的扩展范围；
根据所述回采巷道的位置和所述扩展范围，确定所述第一目标范围。
可选地，所述设定值，基于以下步骤确定：
将所述第一目标范围内的微震事件按照能量值大小进行排序，取满足设定条件的能量值作为所述设定值，所述设定值对应的微震事件作为所述基础微震事件。
可选地，所述根据所述第二目标范围内顶板的极限跨距确定追踪半径，包括：
根据所述第二目标范围内顶板的岩性、单轴抗拉强度、岩层厚度、埋深、容重，确定所述第二目标范围内顶板的极限跨距；
确定所述极限跨距的最大值为所述追踪半径。
可选地，所述确定所述第二目标范围内顶板的极限跨距，满足如下计算公式：
L＝4hRT/3γH
其中，L表示极限跨距，h表示岩层厚度，RT表示单轴抗拉强度，γ表示容重，H表示埋深。
可选地，所述根据所述追踪半径内所述基础微震事件的数量确定微震事件核心点，包括：
当追踪半径内的所述基础微震事件的数量大于预设阈值时，确定有效区域和有效点；
确定预设范围内始终处于有效区域内的有效点为核心点。
可选地，所述设定方向包括工作面推进方向和/或工作面倾斜方向。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种覆岩破坏高度确定方法，其特征在于，包括：
通过井下和地面布置的多个微震监测台站获取微震事件的定位和能量值；
根据工作面导水裂缝带的预计发育高度、岩层移动角和回采巷道的位置，确定第一目标范围；
根据所述第一目标范围内每个微震事件的能量值和设定值的比例，将所述第一目标范围内的每个微震事件按照对应的比例转换为基础微震事件；
根据所述预计发育高度选择第二目标范围，并根据所述第二目标范围内顶板的极限跨距确定追踪半径；
在所述第一目标范围内，按照设定方向和所述追踪半径进行搜索，根据所述追踪半径内所述基础微震事件的数量确定微震事件的核心点，根据所述核心点中最高点的坐标确定覆岩破坏高度。
2.根据权利要求1所述的覆岩破坏高度确定方法，其特征在于，所述根据工作面导水裂缝带的预计发育高度、岩层移动角和回采巷道的位置，确定第一目标范围，包括：
根据上覆岩层力学参数，确定所述工作面导水裂缝带的预计发育高度；
根据上覆岩层类型，确定所述岩层移动角；
根据设定倍数的所述预计发育高度和所述岩层移动角的余切值，确定所述回采巷道的扩展范围；
根据所述回采巷道的位置和所述扩展范围，确定所述第一目标范围。
3.根据权利要求1所述的覆岩破坏高度确定方法，其特征在于，所述设定值，基于以下步骤确定：
将所述第一目标范围内的微震事件按照能量值大小进行排序，取满足设定条件的能量值作为所述设定值，所述设定值对应的微震事件作为所述基础微震事件。
4.根据权利要求1所述的覆岩破坏高度确定方法，其特征在于，所述根据所述第二目标范围内顶板的极限跨距确定追踪半径，包括：
根据所述第二目标范围内顶板的岩性、单轴抗拉强度、岩层厚度、埋深、容重，确定所述第二目标范围内顶板的极限跨距；
确定所述极限跨距的最大值为所述追踪半径。
5.根据权利要求4所述的覆岩破坏高度确定方法，其特征在于，所述确定所述第二目标范围内顶板的极限跨距，满足如下计算公式：
L＝4hRT/3γH
其中，L表示极限跨距，h表示岩层厚度，RT表示单轴抗拉强度，γ表示容重，H表示埋深。
6.根据权利要求1所述的覆岩破坏高度确定方法，其特征在于，所述根据所述追踪半径内所述基础微震事件的数量确定微震事件核心点，包括：
当追踪半径内的所述基础微震事件的数量大于预设阈值时，确定有效区域和有效点；
确定预设范围内始终处于有效区域内的有效点为核心点。
7.根据权利要求1或6所述的覆岩破坏高度确定方法，其特征在于，所述设定方向包括工作面推进方向和/或工作面倾斜方向。
8.一种覆岩破坏高度确定装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于通过井下和地面布置的多个微震监测台站获取微震事件的定位和能量值；
第一确定模块，用于根据工作面导水裂缝带的预计发育高度、岩层移动角和回采巷道的位置，确定第一目标范围；
转换模块，用于根据所述第一目标范围内每个微震事件的能量值和设定值的比例，将所述第一目标范围内的每个微震事件按照对应的比例转换为基础微震事件；
第二确定模块，用于根据所述预计发育高度选择第二目标范围，并根据所述第二目标范围内顶板的极限跨距确定追踪半径；
第三确定模块，用于在所述第一目标范围内，按照设定方向和所述追踪半径进行搜索，根据所述追踪半径内所述基础微震事件的数量确定微震事件的核心点，根据所述核心点中最高点的坐标确定覆岩破坏高度。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述覆岩破坏高度确定方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述覆岩破坏高度确定方法。
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