CN111273355B - 一种巷道的超前探测方法及超前探测*** - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种巷道的超前探测方法及超前探测***，其中，所述巷道的超前探测方法除了获得了视电阻率数据之外，还采集了理论背景视电阻率数据，并利用所述理论背景视电阻率数据以及每个所述测量电极对应的校正系数，对每个所述测量电极探测的视电阻率数据进行校正，以滤除巷道空腔对于数据的信噪比的不良影响，可以很好地克服由于巷道空腔的影响而造成的数据信噪比低的问题，且改善了探测分辨率和准确度，为地球物理勘探人员提供了定量的数据处理和解释依据。

Description

一种巷道的超前探测方法及超前探测***

技术领域

本申请涉及巷道探测技术领域，更具体地说，涉及一种巷道的超前探测方法及超前探测***。

背景技术

巷道是在地表与矿体之间钻凿出的各种通路，用来运矿、通风、排水、行人以及为冶金设备采出矿石新开凿的各种必要准备工程等，这些通路，统称为巷道。

巷道超前探测是指对巷道的掌子面前方(即未挖掘方向)的情况进行探测的技术，目前已经发展形成了多种地球物理方法，如地震反射法、瞬变电磁法和直流电法等。地震反射法对构造界面反应效果好，但对低阻含水体反应效果不佳。瞬变电磁法，是一种感应电磁法，施工快，探测距离较远，对低阻含水体反应也比较敏感，但它对巷道金属感应信号灵敏，干扰强，难分离。直流电法巷道超前探测是一种基于稳定电流场的探测方法，它对于低阻含水体反应灵敏且信号强，目前在巷道超前探测领域方面取得了较好的应用效果，但由于巷道的存在降低了数据的信噪比，从而降低了探测精度。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供了一种巷道的超前探测方法及超前探测***，以实现提高数据的信噪比，提高探测精度的目的。

为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种巷道的超前探测方法，基于布置于巷道中的测量***实现，所述测量***包括第一测量单元和第二测量单元，所述第一测量单元和第二测量单元依次设置于所述掌子面第一预设方向一侧，所述第一测量单元和第二测量单元均包括供电电极和设置于所述供电电极远离所述掌子面一侧的多个测量电极，每个所述测量电极包括第一电极和第二电极，所述巷道的超前探测方法包括：

利用所述第二测量单元采集纯巷道背景异常，以获得理论背景视电阻率数据；

利用所述第一测量单元，采集所述测量电极探测的电位数据，并根据所述测量***的位置参数以及所述电位数据，获得视电阻率数据；

利用所述理论背景视电阻率数据以及每个所述测量电极对应的校正系数，对每个所述测量电极探测的视电阻率数据进行校正，以获取校正后的视电阻率数据；

利用所有校正后的视电阻率数据绘制视电阻率曲线，根据所述视电阻率曲线获取极小值对应的测量电极所在位置参数；

根据所述极小值对应的测量电极所在位置参数，计算所述巷道的异常位置。

可选的，所述利用所述第一测量单元，采集所述测量电极探测的电位数据，并根据所述测量***的位置参数以及所述电位数据，获得视电阻率数据包括：

为所述第一测量单元中的供电单元供电，以形成激发电场；

采集所述测量电极中的第一电极和第二电极在所述激发电场中的电位差作为所述测量电极探测的电位数据；

将所述测量电极探测的电位数据以及所述测量***的位置参数代入第一预设公式中，计算获得所述视电阻率数据；

所述第一预设公式包括：

其中，

AM表示为所述供电电极供电的电流源与所述第一电极之间的距离，AN表示为所述供电电极供电的电流源与所述第二电极之间的距离，MN表示所述测量电极中第一电极和第二电极之间的间距，Δu_MN表示所述第一电极和第二电极的电位差，I表示所述供电电极中的电流强度，ρ_s表示所述测量电极探测的视电阻率数据。

可选的，利用所述理论背景视电阻率数据以及每个所述测量电极对应的校正系数，对每个所述测量电极探测的视电阻率数据进行校正，以获取校正后的视电阻率数据包括：

根据所述巷道的断面尺寸和所述测量电极之间的间距，查询预设校正系数曲线，获取每个所述测量电极对应的校正系数；所述预设校正曲线中存储有巷道的断面尺寸、所述测量电极之间的间距与所述校正系数之间的对应关系；

将每个所述测量电极对应的校正系数以及所述理论背景视电阻率数据代入第二预设公式中，计算获得每个所述测量电极对应的校正后的视电阻率数据；

所述第二预设公式包括：

其中，α表示所述测量电极对应的校正系数，ρ_l表示所述理论背景视电阻率数据，ρ_s′表示所述测量电极对应的校正后的视电阻率数据。

可选的，所述根据所述极小值对应的测量电极所在位置参数，计算所述巷道的异常位置包括：

将所述极小值对应的测量电极所在位置参数，代入第三预设公式中，计算所述巷道的异常位置；

所述第三预设公式包括：d^pre＝c₁×x_min+c₂×s+c₃，其中，d^pre表示所述巷道的异常位置，x_min表示所述极小值对应的测量电极所在位置参数，c₁表示第一预设常数，c₂表示第二预设常数，c₃表示第三预设常数。

可选的，所述第一预设常数为1.07；

所述第二预设常数为-1.54；

所述第三预设常数为6.01。

一种巷道的超前探测***，基于布置于巷道中的测量***实现，所述测量***包括第一测量单元和第二测量单元，所述第一测量单元和第二测量单元依次设置于所述掌子面第一预设方向一侧，所述第一测量单元和第二测量单元均包括供电电极和设置于所述供电电极远离所述掌子面一侧的多个测量电极，每个所述测量电极包括第一电极和第二电极，所述巷道异常的预测***包括：

背景获取模块，用于利用所述第二测量单元采集纯巷道背景异常，以获得理论背景视电阻率数据；

数据获取模块，用于利用所述第一测量单元，采集所述测量电极探测的电位数据，并根据所述测量***的位置参数以及所述电位数据，获得视电阻率数据；

数据校正模块，用于利用所述理论背景视电阻率数据以及每个所述测量电极对应的校正系数，对每个所述测量电极探测的视电阻率数据进行校正，以获取校正后的视电阻率数据；

曲线绘制模块，用于利用所有校正后的视电阻率数据绘制视电阻率曲线，根据所述视电阻率曲线获取极小值对应的测量电极所在位置参数；

异常预测模块，用于根据所述极小值对应的测量电极所在位置参数，计算所述巷道的异常位置。

可选的，所述数据获取模块具体用于，为所述第一测量单元中的供电单元供电，以形成激发电场；

采集所述测量电极中的第一电极和第二电极在所述激发电场中的电位差作为所述测量电极探测的电位数据；

将所述测量电极探测的电位数据以及所述测量***的位置参数代入第一预设公式中，计算获得所述视电阻率数据；

所述第一预设公式包括：

其中，

AM表示为所述供电电极供电的电流源与所述第一电极之间的距离，AN表示为所述供电电极供电的电流源与所述第二电极之间的距离，MN表示所述测量电极中第一电极和第二电极之间的间距，Δu_MN表示所述第一电极和第二电极的电位差，I表示所述供电电极中的电流强度，ρ_s表示所述测量电极探测的视电阻率数据。

可选的，所述数据校正模块具体用于，根据所述巷道的断面尺寸和所述测量电极之间的间距，查询预设校正系数曲线，获取每个所述测量电极对应的校正系数；所述预设校正曲线中存储有巷道的断面尺寸、所述测量电极之间的间距与所述校正系数之间的对应关系；

将每个所述测量电极对应的校正系数以及所述理论背景视电阻率数据代入第二预设公式中，计算获得每个所述测量电极对应的校正后的视电阻率数据；

所述第二预设公式包括：

其中，α表示所述测量电极对应的校正系数，ρ_l表示所述理论背景视电阻率数据，ρ_s′表示所述测量电极对应的校正后的视电阻率数据。

可选的，所述异常预测模块具体用于，将所述极小值对应的测量电极所在位置参数，代入第三预设公式中，计算所述巷道的异常位置；

所述第三预设公式包括：d^pre＝c₁×x_min+c₂×s+c₃，其中，d^pre表示所述巷道的异常位置，x_min表示所述极小值对应的测量电极所在位置参数，c₁表示第一预设常数，c₂表示第二预设常数，c₃表示第三预设常数。

可选的，所述第一预设常数为1.07；

所述第二预设常数为-1.54；

所述第三预设常数为6.01。

从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种巷道的超前探测方法及超前探测***，其中，所述巷道的超前探测方法除了获得了视电阻率数据之外，还采集了理论背景视电阻率数据，并利用所述理论背景视电阻率数据以及每个所述测量电极对应的校正系数，对每个所述测量电极探测的视电阻率数据进行校正，以滤除巷道空腔对于数据的信噪比的不良影响，从而提升基于直流电法的超前探测方法的探测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请的一个实施例提供的一种测量***的布置方式示意图；

图2为本申请的一个实施例提供的一种巷道的超前探测方法的流程示意图；

图3为本申请的一个实施例提供的一种全空间巷道模型示意图；

图4为本申请的一个实施例提供的一种全空间巷道模型的非结构化四面体网格；

图5为本申请的一个实施例提供的一种电极距与校正因子的关系曲线示意图；

图6为本申请的一个实施例提供的一种低阻异常巷道模型；

图7为本申请的一个实施例提供的一种视电阻率曲线图；

图8为本申请的一个实施例提供的一种拟合预测公式示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

本申请实施例提供了一种巷道的超前探测方法，基于布置于巷道中的测量***实现，参考图1，所述测量***包括第一测量单元和第二测量单元，所述第一测量单元和第二测量单元依次设置于所述掌子面第一预设方向一侧，所述第一测量单元和第二测量单元均包括供电电极和设置于所述供电电极远离所述掌子面一侧的多个测量电极，每个所述测量电极包括第一电极和第二电极，参考图2，所述巷道的超前探测方法包括：

S101：利用所述第二测量单元采集纯巷道背景异常，以获得理论背景视电阻率数据；

S102：利用所述第一测量单元，采集所述测量电极探测的电位数据，并根据所述测量***的位置参数以及所述电位数据，获得视电阻率数据；

S103：利用所述理论背景视电阻率数据以及每个所述测量电极对应的校正系数，对每个所述测量电极探测的视电阻率数据进行校正，以获取校正后的视电阻率数据；

S104：利用所有校正后的视电阻率数据绘制视电阻率曲线，根据所述视电阻率曲线获取极小值对应的测量电极所在位置参数；

S105：根据所述极小值对应的测量电极所在位置参数，计算所述巷道的异常位置。

图1中示出了所述测量***在巷道中的设置位置示意图，图1中，Tunnel face表示所述掌子面，A2表示所述第一测量单元中的供电电极，A1表示所述第一测量单元中的供电电极，M和N分别表示所述测量电极中的第一电极和第二电极。

掌子面，是坑道施工中的一个术语。即开挖坑道(采煤、采矿或隧道工程中)不断向前推进的工作面。

在图1中，所述第一预设方向以箭头R1所指方向标明，即为所述掌子面已开挖方向一侧。所述第一测量单元和所述第二测量单元均设置于所述掌子面第一预设方向一侧，其中，可选的，所述第二测量单元中的供电电极与所述掌子面的距离的取值可选为90米、95米或100米等，所述第一测量单元的供电电极可以紧贴所述掌子面设置，所述第一测量单元的供电电极在所述供电电极远离所述掌子面一侧(即所述供电电极的第一预设方向一侧)依次设置，相邻所述测量电极之间的间距优选相同，所述测量电极中第一电极和第二电极的间距优选相同。

由于所述第二测量单元距离所述掌子面有一定距离(例如可以是100米)，因此利用所述第二测量单元采集的数据经过处理后即可认为是纯巷道背景异常。

具体的，所述极小值对应的测量电极所在位置参数是指测得所述视电阻率曲线中极小值的测量电极的电极距，所述电极距是指所述测量电极距离为供电电极提供电源的电流源的距离。

步骤S105中计算获得的所述巷道的异常位置可以指全空间巷道前方含水异常体的位置信息。

下面对本申请实施例提供的巷道的超前测量方法的各个步骤的可行具体步骤进行描述。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述利用所述第一测量单元，采集所述测量电极探测的电位数据，并根据所述测量***的位置参数以及所述电位数据，获得视电阻率数据包括：

为所述第一测量单元中的供电单元供电，以形成激发电场；

采集所述测量电极中的第一电极和第二电极在所述激发电场中的电位差作为所述测量电极探测的电位数据；

将所述测量电极探测的电位数据以及所述测量***的位置参数代入第一预设公式中，计算获得所述视电阻率数据；

所述第一预设公式包括：

其中，

AM表示为所述供电电极供电的电流源与所述第一电极之间的距离，AN表示为所述供电电极供电的电流源与所述第二电极之间的距离，MN表示所述测量电极中第一电极和第二电极之间的间距，Δu_MN表示所述第一电极和第二电极的电位差，I表示所述供电电极中的电流强度，ρ_s表示所述测量电极探测的视电阻率数据。

所述利用所述理论背景视电阻率数据以及每个所述测量电极对应的校正系数，对每个所述测量电极探测的视电阻率数据进行校正，以获取校正后的视电阻率数据包括：

根据所述巷道的断面尺寸和所述测量电极之间的间距，查询预设校正系数曲线，获取每个所述测量电极对应的校正系数；所述预设校正曲线中存储有巷道的断面尺寸、所述测量电极之间的间距与所述校正系数之间的对应关系；

将每个所述测量电极对应的校正系数以及所述理论背景视电阻率数据代入第二预设公式中，计算获得每个所述测量电极对应的校正后的视电阻率数据；

所述第二预设公式包括：

其中，α表示所述测量电极对应的校正系数，ρ_l表示所述理论背景视电阻率数据，ρ_s′表示所述测量电极对应的校正后的视电阻率数据。

在本实施例中，所述预设校正曲线可以事先通过建模仿真的方式绘制。

所述根据所述极小值对应的测量电极所在位置参数，计算所述巷道的异常位置包括：

将所述极小值对应的测量电极所在位置参数，代入第三预设公式中，计算所述巷道的异常位置；

所述第三预设公式包括：d^pre＝c₁×x_min+c₂×s+c₃，其中，d^pre表示所述巷道的异常位置，x_min表示所述极小值对应的测量电极所在位置参数，c₁表示第一预设常数，c₂表示第二预设常数，c₃表示第三预设常数。

其中，可选的，所述第一预设常数为1.07；

所述第二预设常数为-1.54；

所述第三预设常数为6.01。

下面对所述第三预设公式的获取过程进行介绍：

S11：基于非结构有限单元，建立纯巷道地质模型，如图3和图4所示，采集直流电法超前探测的电位数据并通过公式转换获得模型的视电阻率数据；图3为全空间巷道模型示意图，图3中，Survey line表示所述测量电极中第一电极和第二电极的统称，Currentsource表示为测量电极提供电源的供电电源。Tunnel表示巷道。图4为模型的非结构化四面体网格。图3中的坐标系为以平行于巷道的掌子面，且垂直于巷道延伸方向为z轴建立的y-z坐标系。

S12：在模型的巷道掌子面后方(即第一预设方向一侧)一定距离采集纯巷道背景异常，得到模型的理论背景视电阻率数据，利用比值法校正模型的视电阻率数据；

如图5所示，当供电电极距与巷道横截面面积均较小时，由于巷道空腔高祖的影响，视电阻率曲线会随巷道横截面面积的增大而出现更严重的畸变，因此巷道的影响不容忽视，必须进行校正，在大极距条件下的视电阻率数据相对比较理想。图5中，横坐标Offset表示电极距，即测量电极与电流源之间的偏移距离，纵坐标Correction factor表示校正因子，图5中Q1指向的曲线为巷道的横截面面积为4m×4m时，电极距与校正因子的关系曲线，Q2指向的曲线为巷道的横截面面积为3m×3m时，电极距与校正因子的关系曲线，Q3指向的曲线为巷道的横截面面积为2m×2m时，电极距与校正因子的关系曲线。

S13：建立低阻异常巷道模型，如图6所示，采用三极装置，在巷道底板不知一个电流源和一条180m长的测线，测量电极中第一电极和第二电极之间的间距为2m，背景围岩电阻为500Ωm，异常体规模为10m×10m×10m，电阻率为20Ωm，距离掌子面10m。图6中，Tunnelface表示所述掌子面，Anomaly表示异常体。图6中的坐标系为以平行于巷道的掌子面，且垂直于巷道延伸方向为z轴建立的右手坐标系。

S14：绘制视电阻率曲线图，如图7所示，图7中曲线极小值对应的横坐标位置，根据线性关系可知异常体的真实位置；图7中，横坐标Offset表示测量电极的电极距，单位为m，纵坐标Apparent resistivity表示视电阻率，单位为Ωm，图7中Q4指向的曲线为巷道的横截面面积为2m×2m时，电极距与视电阻率的关系曲线，Q5指向的曲线为巷道的横截面面积为2m×3m时，电极距与视电阻率的关系曲线，Q6指向的曲线为巷道的横截面面积为3m×3m时，电极距与视电阻率的关系曲线。

S15：建立多组(例如可以为12组)低阻异常巷道模型，在不同异常体距离和不同巷道尺寸条件下，统计极小值位置。采用多元线性拟合的方式，得到如图8所示的拟合预测公式，即所述第三预设公式。图8中，横坐标Offset of minimum value为极小值对应的测量电极所在位置参数(即极小值对应的测量电极的电极距)，单位为m，纵坐标Predictiondistance表示预测的所述巷道的异常位置，单位为m；图8中，s＝6m²表示巷道的截面面积为＝6m²，s＝8m²表示巷道的截面面积为＝8m²，s＝12m²表示巷道的截面面积为＝12m²，Fittedresults表示拟合结果曲线。

仍然参考图6，所述低阻异常巷道模型的建立可以包括：

S21：设计好模型几何尺寸，例如可以将巷道空腔规模的长设定为200m，横截面积分别设定为4m²、6m²和9m²，异常体规模为10m×10m×10m，设计过程中需要保证模型边界足够大，在巷道掌子面布置一个供电的电流源，供电电极布置在距离巷道后方(即所述第一预设方向)相对异常体大小在无穷远位置，测量电极中第一电极和第二电极以2m的间隔布置在巷道底板后方。利用Tetgen开源软件，编辑文本几何模型，并进行网格划分，得到模型的点线面三个文件；

S22：利用Visual Studio以及Fortran编译环境，结合直流电法巷道超前探测理论以及有限元分析，编写正演执行程序，导入模型，进行仿真计算；

在低阻异常巷道模型建立之后，S23：多个(例如可以是90个)测量电极依次供电，采集第一电极和第二电极的电位差，利用全空间三极视电阻率公式(即所述第一预设公式)将电位差转换为视电阻率数据；

S24：在巷道掌子面后方一定距离(例如可以是100m)采集纯巷道背景异常，得到理论背景视电阻率数据，利用比值法(即所述第二预设公式)校正所述视电阻率数据；

S25：获得校正后的视电阻率数据后，绘制视电阻率曲线图，提取极小值的位置，结合预测公式来定量地解释全空间巷道前方含水异常体的位置信息。

综上所述，因为实际地下构造复杂，巷道空腔又呈现高电阻率特性，这使得巷道超前探测直流电法的数据可信度受到一定怀疑，巷道的存在降低了探测分辨率和数据信噪比。鉴于矿井灾害事故频发，直流电阻率法的准确解释，预测预报变得十分重要。在此之前，有学者曾在90年代提出过巷道影响巨大，但并未将其引入预测模型中，其次，早期的巷道影响研究方法较为粗糙，其理论基于简单的物理模型模拟，实验误差较大。因此，本申请实施例提供了一种巷道的超前探测方法及超前探测***，其中，所述巷道的超前探测方法除了获得了视电阻率数据之外，还采集了理论背景视电阻率数据，并利用所述理论背景视电阻率数据以及每个所述测量电极对应的校正系数，对每个所述测量电极探测的视电阻率数据进行校正，以滤除巷道空腔对于数据的信噪比的不良影响，可以很好地克服由于巷道空腔的影响而造成的数据信噪比低的问题，且改善了探测分辨率和准确度，为地球物理勘探人员提供了定量的数据处理和解释依据。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种巷道的超前探测方法，其特征在于，基于布置于巷道中的测量***实现，所述测量***包括第一测量单元和第二测量单元，所述第一测量单元和第二测量单元依次设置于掌子面第一预设方向一侧，所述第一测量单元和第二测量单元均包括供电电极和设置于所述供电电极远离所述掌子面一侧的多个测量电极，每个所述测量电极包括第一电极和第二电极，所述巷道的超前探测方法包括：

利用所述第二测量单元采集纯巷道背景异常，以获得理论背景视电阻率数据；

利用所述第一测量单元，采集所述测量电极探测的电位数据，并根据所述测量***的位置参数以及所述电位数据，获得视电阻率数据；

利用所述理论背景视电阻率数据以及每个所述测量电极对应的校正系数，对每个所述测量电极探测的视电阻率数据进行校正，以获取校正后的视电阻率数据；

利用所有校正后的视电阻率数据绘制视电阻率曲线，根据所述视电阻率曲线获取极小值对应的测量电极所在位置参数；

根据所述极小值对应的测量电极所在位置参数，计算所述巷道的异常位置；

所述根据所述极小值对应的测量电极所在位置参数，计算所述巷道的异常位置包括：

将所述极小值对应的测量电极所在位置参数，代入第三预设公式中，计算所述巷道的异常位置；

所述第三预设公式包括：d^pre＝c₁×x_min+c₂×s+c₃，其中，d^pre表示所述巷道的异常位置，x_min表示所述极小值对应的测量电极所在位置参数，c₁表示第一预设常数，c₂表示第二预设常数，c₃表示第三预设常数参数，s表示巷道的截面面积。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述第一测量单元，采集所述测量电极探测的电位数据，并根据所述测量***的位置参数以及所述电位数据，获得视电阻率数据包括：

为所述第一测量单元中的供电单元供电，以形成激发电场；

采集所述测量电极中的第一电极和第二电极在所述激发电场中的电位差作为所述测量电极探测的电位数据；

将所述测量电极探测的电位数据以及所述测量***的位置参数代入第一预设公式中，计算获得所述视电阻率数据；

所述第一预设公式包括：

其中，

AM表示为所述供电电极供电的电流源与所述第一电极之间的距离，AN表示为所述供电电极供电的电流源与所述第二电极之间的距离，MN表示所述测量电极中第一电极和第二电极之间的间距，Δu_MN表示所述第一电极和第二电极的电位差，I表示所述供电电极中的电流强度，ρ_s表示所述测量电极探测的视电阻率数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述理论背景视电阻率数据以及每个所述测量电极对应的校正系数，对每个所述测量电极探测的视电阻率数据进行校正，以获取校正后的视电阻率数据包括：

根据所述巷道的断面尺寸和所述测量电极之间的间距，查询预设校正系数曲线，获取每个所述测量电极对应的校正系数；所述预设校正曲线中存储有巷道的断面尺寸、所述测量电极之间的间距与所述校正系数之间的对应关系；

将每个所述测量电极对应的校正系数以及所述理论背景视电阻率数据代入第二预设公式中，计算获得每个所述测量电极对应的校正后的视电阻率数据；

所述第二预设公式包括：

其中，α表示所述测量电极对应的校正系数，ρ_l表示所述理论背景视电阻率数据，ρ_s′表示所述测量电极对应的校正后的视电阻率数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设常数为1.07；

所述第二预设常数为-1.54；

所述第三预设常数为6.01。

5.一种巷道的超前探测***，其特征在于，基于布置于巷道中的测量***实现，所述测量***包括第一测量单元和第二测量单元，所述第一测量单元和第二测量单元依次设置于掌子面第一预设方向一侧，所述第一测量单元和第二测量单元均包括供电电极和设置于所述供电电极远离所述掌子面一侧的多个测量电极，每个所述测量电极包括第一电极和第二电极，所述巷道异常的预测***包括：

背景获取模块，用于利用所述第二测量单元采集纯巷道背景异常，以获得理论背景视电阻率数据；

数据获取模块，用于利用所述第一测量单元，采集所述测量电极探测的电位数据，并根据所述测量***的位置参数以及所述电位数据，获得视电阻率数据；

数据校正模块，用于利用所述理论背景视电阻率数据以及每个所述测量电极对应的校正系数，对每个所述测量电极探测的视电阻率数据进行校正，以获取校正后的视电阻率数据；

曲线绘制模块，用于利用所有校正后的视电阻率数据绘制视电阻率曲线，根据所述视电阻率曲线获取极小值对应的测量电极所在位置参数；

异常预测模块，用于根据所述极小值对应的测量电极所在位置参数，计算所述巷道的异常位置；

所述异常预测模块具体用于，将所述极小值对应的测量电极所在位置参数，代入第三预设公式中，计算所述巷道的异常位置；

所述第三预设公式包括：d^pre＝c₁×x_min+c₂×s+c₃，其中，d^pre表示所述巷道的异常位置，x_min表示所述极小值对应的测量电极所在位置参数，c₁表示第一预设常数，c₂表示第二预设常数，c₃表示第三预设常数参数，s表示巷道的截面面积。

6.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述数据获取模块具体用于，为所述第一测量单元中的供电单元供电，以形成激发电场；

采集所述测量电极中的第一电极和第二电极在所述激发电场中的电位差作为所述测量电极探测的电位数据；

将所述测量电极探测的电位数据以及所述测量***的位置参数代入第一预设公式中，计算获得所述视电阻率数据；

所述第一预设公式包括：

其中，

AM表示为所述供电电极供电的电流源与所述第一电极之间的距离，AN表示为所述供电电极供电的电流源与所述第二电极之间的距离，MN表示所述测量电极中第一电极和第二电极之间的间距，Δu_MN表示所述第一电极和第二电极的电位差，I表示所述供电电极中的电流强度，ρ_s表示所述测量电极探测的视电阻率数据。

7.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述数据校正模块具体用于，根据所述巷道的断面尺寸和所述测量电极之间的间距，查询预设校正系数曲线，获取每个所述测量电极对应的校正系数；所述预设校正曲线中存储有巷道的断面尺寸、所述测量电极之间的间距与所述校正系数之间的对应关系；

将每个所述测量电极对应的校正系数以及所述理论背景视电阻率数据代入第二预设公式中，计算获得每个所述测量电极对应的校正后的视电阻率数据；

所述第二预设公式包括：

其中，α表示所述测量电极对应的校正系数，ρ_l表示所述理论背景视电阻率数据，ρ_s′表示所述测量电极对应的校正后的视电阻率数据。

8.根据权利要求5所述的***，其特征在于，所述第一预设常数为1.07；

所述第二预设常数为-1.54；

所述第三预设常数为6.01。

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