引入空间向量计算探巷真倾角的计算方法与应用

管玉超+许东亚+夏国瑞+商晓栋

摘要：通过对探测实例的综合分析，采取引入空间向量的方法，简化探钻岩性倾角计算过程，对探测煤（岩）层真倾角的计算量化。

关键词：钻探 空间向量 煤（岩）层真倾角 量化

1 问题的提出

伴随我国煤矿开采技术的不断突破以及浅水平煤炭资源受开采逐年减少，煤矿深水平开采在所有水平中所占比例将逐年增加。在煤矿深水平开采的诸多难题中，地质构造是影响煤矿深水平开采最重要的因素之一，地质构造的复杂程度以及预测难度也更加的复杂，从而造成煤层赋存的不确定性，不可避免的在井巷内要使用钻探物探等方式进行探明，这里我们仅考虑比较常用的钻探结果分析，如何对井巷钻探揭露的煤层参数进行分析，从而确定未知探测区域的煤层参数，就成为探测是否有效的唯一凭据，这里分析其中一个重要的参数——真倾角，采用引入空间向量的方法，最终实现以观测数据导出探测的未知地质空间的煤层真倾角目的。

2 空间向量方法在分析中的应用

为了研究探钻所揭露的煤层参数，需要弄清楚钻探参数及地质因素多个变量之间的关系。为此我们建立理论分析公式，以下图所示：在探测空间内建立一个三维坐标系，设定参照原点坐标为O（0，0，0），以从该点开孔为例，钻孔长度L，倾角∠a，偏角∠b，可求出钻孔终点N的横坐标X1=L*cos∠a*cos∠b，纵坐标Y1=L*cos∠a*sin∠b，竖坐标Z1=L*tan∠a，得终孔坐标（X1，Y1，Z1）；同理可得煤底及煤顶坐标，引入向量的关系即向量ON=N点坐标值-O点坐标值=（X1-0，Y1-O，Z1-0）=（X1，Y1，Z1）。……