基于探地雷达的煤岩界面探测数据解释方法

苗曙光^1,2,3，刘晓文^1,3，李淮江^1,2,3，王昕^1,3

1. 中国矿业大学信息与控制工程学院2. 淮北师范大学物理与电子信息学院3. 中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心

摘 要：针对现有煤岩界面识别方法缺乏对煤岩层特性的研究、无法对数据进行较好解释的问题,结合基于探地雷达的煤岩界面探测模型,提出了一种煤岩界面探测数据解释方法,即采用一种改进的最大类间方差法,在二维灰度直方图下对探地雷达探测的煤岩图像进行阈值化分割,从而实现煤岩界面识别。通过仿真实验研究了探地雷达天线频率对可探测煤层厚度的影响,结果表明随着天线频率增大,理论可探测最大煤层厚度减小;采用LTD-2100型探地雷达,设置400 MHz天线频率进行现场测试,结果表明基于探地雷达的煤岩界面探测数据解释方法可提高煤岩界面识别准确性。

关键词：煤炭开采;无人工作面;煤岩界面识别;煤岩界面探测;探地雷达;数据解释;图像分割;最大类间方差法;