一种矿井顶板的异常监测方法及异常监测系统

摘要

本申请公开了一种矿井顶板的异常监测系统及异常监测方法，该系统基于瞬变电磁法实现对矿井顶板的含水异常的监测，具体地，发射模块设置于矿井下的巷道中，接收模块布置于矿井上地面，在监测过程中，发射机向发射线圈提供发射电流，以使发射线圈形成激发磁场，该激发磁场激发矿井下的介质产生纯二次场。接收线圈通过感应纯二次场，形成表征矿井顶板信息的感应电流，接收机根据感应电流计算介质的视电阻率值，并根据视电阻率值获得介质的视电阻率图像，以实现对矿井顶板的视电阻率图像的获取和监测，使得管理人员可以根据获得视电阻率图像分析矿井顶板的含水异常，解决了无法在工作面回采过程中对矿井顶板含水层、离层水进行探测、监测的问题。

权利要求

1.一种矿井顶板的异常监测系统，其特征在于，用于检测矿井顶板的含水异常，所述矿井顶板的异常监测系统包括：接收模块和发射模块；其中，所述发射模块布置于矿井下的巷道中，所述接收模块布置于矿井上地面；

所述发射模块包括：发射机和发射线圈，所述发射线圈围绕工作面巷道设置，所述发射机，用于向所述发射线圈提供发射电流，以使所述发射线圈形成激发磁场，所述激发磁场激发矿井下的介质产生纯二次场；

所述接收模块包括：接收线圈和接收机，所述接收线圈用于感应所述纯二次场，并产生感应电流，所述接收机，用于根据所述感应电流计算所述矿井下的介质的视电阻率值，并根据所述视电阻率值获得矿井下的介质的视电阻率图像；

所述系统还包括数据处理模块；

所述数据处理模块，用于根据矿井下的介质的视电阻率图像，判断矿井顶板是否存在含水异常；

其中，所述数据处理模块根据矿井下的介质的视电阻率图像，判断矿井顶板是否存在含水异常的过程，具体包括：

在当所述矿井下的介质的视电阻率图像存在至少一个区域的视电阻率小于第一预设阈值时，判定视电阻率小于所述第一预设阈值的区域存在含水异常；

或

在当所述矿井下的介质的视电阻率图像存在至少一个区域的视电阻率相较于上一周期测量的该区域的视电阻率的变化大于预设比例时，判定视电阻率相较于上一周期测量的该区域的视电阻率的变化大于预设比例的区域存在含水异常。

2.根据权利要求1所述的矿井顶板的异常监测系统，其特征在于，所述发射机和所述接收机具有晶振同步功能的瞬变电磁系统。

3.根据权利要求1所述的矿井顶板的异常监测系统，其特征在于，所述接收机根据所述感应电流计算所述矿井下的介质的视电阻率值的过程具体包括：对所述感应电流进行去噪，根据晚期场公式，利用去噪后的感应电流计算所述矿井下的介质的视电阻率值。

4.根据权利要求1所述的矿井顶板的异常监测系统，其特征在于，所述接收机根据所述视电阻率值获得矿井下的介质的视电阻率图像的过程具体包括：对计算获得的所述视电阻率值进行滤波和平滑处理；

根据滤波和平滑处理后的视电阻率值，获得矿井下的介质的视电阻率图像。

5.根据权利要求1所述的矿井顶板的异常监测系统，其特征在于，所述发射模块还包括：线圈保护装置和防爆外壳；其中，所述线圈保护装置用于保护所述发射线圈，所述防爆外壳用于保护所述发射机。

6.一种矿井顶板的异常监测方法，其特征在于，基于权利要求1‑5任一项所述的矿井顶板的异常监测系统实现，所述矿井顶板的异常监测方法包括：将发射模块布置于矿井下的巷道中，将接收模块布置于矿井上地面；

利用发射模块的发射机向发射线圈提供发射电流，以使所述发射线圈形成激发磁场，所述激发磁场激发矿井下的介质产生纯二次场；

利用所述接收模块的接收线圈感应所述纯二次场，以产生感应电流；

利用所述接收模块的接收机，根据所述感应电流计算所述矿井下的介质的视电阻率值，并根据所述视电阻率值获得矿井下的介质的视电阻率图像；

所述方法还包括：

根据矿井下的介质的视电阻率图像，判断矿井顶板是否存在含水异常；

其中，所述根据矿井下的介质的视电阻率图像，判断矿井顶板是否存在含水异常，包括：

在当所述矿井下的介质的视电阻率图像存在至少一个区域的视电阻率小于第一预设阈值时，判定视电阻率小于所述第一预设阈值的区域存在含水异常；

或

在当所述矿井下的介质的视电阻率图像存在至少一个区域的视电阻率相较于上一周期测量的该区域的视电阻率的变化大于预设比例时，判定视电阻率相较于上一周期测量的该区域的视电阻率的变化大于预设比例的区域存在含水异常。

说明书

一种矿井顶板的异常监测方法及异常监测系统

技术领域

[0001] 本申请涉及矿产勘探技术领域，更具体地说，涉及一种矿井顶板的异常监测方法及异常监测系统。

背景技术

[0002] 我国许多煤田水文地质条件非常复杂，绝大多数煤矿生产过程中都会受到多种水体的威胁，严重影响了矿井安全生产。目前针对工作面顶板水害探查，多在工作面开始回采
前，利用矿井瞬变电磁法、音频电透视法等方法技术对工作面顶板含水层富水性进行探测，
根据探测结果对富水异常区施工钻孔进行放水。

[0003] 但是，上述物探方法仅能够探测得到工作面回采前顶板含水层富水状态，而工作面回采过程中，含水层富水性受采动影响会发生变化，部分矿井还会形成离层水进而威胁
工作面安全回采。工作面顶板水文地质条件会随工作面回采不断发生变化，并且工作面回
采后，采空区顶板跨落，人员无法再次进入采空区进行探测，无法对工作面回采过程中，后
方采空区顶板含水层、离层水进行实时探测、监测，无法完全满足目前矿井水害防治需求。

发明内容

[0004] 为解决上述技术问题，本申请提供了一种矿井顶板的异常监测系统及异常监测方法，以解决无法在工作面回采过程中对矿井顶板含水层、离层水进行探测、监测的问题。

[0005] 为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：

[0006] 一种矿井顶板的异常监测系统，用于检测矿井顶板的含水异常，所述矿井顶板的异常监测系统包括：接收模块和发射模块；其中，

[0007] 所述发射模块布置于矿井下的巷道中，所述接收模块布置于矿井上地面；

[0008] 所述发射模块包括：发射机和发射线圈，所述发射线圈围绕工作面巷道设置，所述发射机，用于向所述发射线圈提供发射电流，以使所述发射线圈形成激发磁场，所述激发磁
场激发矿井下的介质产生纯二次场；

[0009] 所述接收模块包括：接收线圈和接收机，所述接收线圈用于感应所述纯二次场，并产生感应电流，所述接收机，用于根据所述感应电流计算所述矿井下的介质的视电阻率值，
并根据所述视电阻率值获得矿井下的介质的视电阻率图像。

[0010] 可选的，所述发射机和所述接收机具有晶振同步功能的瞬变电磁系统。

[0011] 可选的，所述接收机根据所述感应电流计算所述矿井下的介质的视电阻率值的过程具体包括：

[0012] 对所述感应电流进行去噪，根据晚期场公式，利用去噪后的感应电流计算所述矿井下的介质的视电阻率值。

[0013] 可选的，所述接收机根据所述视电阻率值获得矿井下的介质的视电阻率图像的过程具体包括：

[0014] 对计算获得的所述视电阻率值进行滤波和平滑处理；

[0015] 根据滤波和平滑处理后的视电阻率值，获得矿井下的介质的视电阻率图像。

[0016] 可选的，还包括数据处理模块，用于根据矿井下的介质的视电阻率图像，判断矿井顶板是否存在含水异常。

[0017] 可选的，所述数据处理模块根据矿井下的介质的视电阻率图像，判断矿井顶板是否存在含水异常的过程具体包括：

[0018] 在当所述矿井下的介质的视电阻率图像存在至少一个区域的视电阻率小于第一预设阈值时，判定视电阻率小于所述第一预设阈值的区域存在含水异常；

[0019] 或

[0020] 在当所述矿井下的介质的视电阻率图像存在至少一个区域的视电阻率相较于上一周期测量的该区域的视电阻率的变化大于预设比例时，判定视电阻率相较于上一周期测
量的该区域的视电阻率的变化大于预设比例的区域存在含水异常。

[0021] 可选的，所述发射模块还包括：线圈保护装置和防爆外壳；其中，

[0022] 所述线圈保护装置用于保护所述发射线圈，所述防爆外壳用于保护所述发射机。

[0023] 一种矿井顶板的异常监测方法，基于上述任一项所述的矿井顶板的异常监测系统实现，所述矿井顶板的异常监测方法包括：

[0024] 将发射模块布置于矿井下的巷道中，将接收模块布置于矿井上地面；

[0025] 利用发射模块的发射机向发射线圈提供发射电流，以使所述发射线圈形成激发磁场，所述激发磁场激发矿井下的介质产生纯二次场；

[0026] 利用所述接收模块的接收线圈感应所述纯二次场，以产生感应电流；

[0027] 利用所述接收模块的接收机，根据所述感应电流计算所述矿井下的介质的视电阻率值，并根据所述视电阻率值获得矿井下的介质的视电阻率图像。

[0028] 可选的，还包括：

[0029] 根据矿井下的介质的视电阻率图像，判断矿井顶板是否存在含水异常。

[0030] 可选的，所述根据矿井下的介质的视电阻率图像，判断矿井顶板是否存在含水异常包括：

[0031] 在当所述矿井下的介质的视电阻率图像存在至少一个区域的视电阻率小于第一预设阈值时，判定视电阻率小于所述第一预设阈值的区域存在含水异常；

[0032] 或

[0033] 在当所述矿井下的介质的视电阻率图像存在至少一个区域的视电阻率相较于上一周期测量的该区域的视电阻率的变化大于预设比例时，判定视电阻率相较于上一周期测
量的该区域的视电阻率的变化大于预设比例的区域存在含水异常。

[0034] 从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种矿井顶板的异常监测系统及异常监测方法，其中，所述矿井顶板的异常监测系统基于瞬变电磁法实现对矿井顶板的含
水异常的监测，具体地，发射模块设置于矿井下的巷道中，接收模块布置于矿井上地面，在
监测过程中，发射模块的发射机向发射线圈提供发射电流，以使发射线圈形成激发磁场，该
激发磁场激发矿井下的介质产生纯二次场。接收模块的接收线圈通过感应所述纯二次场，
形成表征矿井顶板信息的感应电流，接收机根据所述感应电流计算所述矿井下的介质的视
电阻率值，并根据所述视电阻率值获得矿井下的介质的视电阻率图像，以实现对矿井顶板
的视电阻率图像的获取和监测，使得管理人员可以根据获得视电阻率图像分析矿井顶板的
含水异常，解决了无法在工作面回采过程中对矿井顶板含水层、离层水进行探测、监测的问
题。

附图说明

[0035] 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。

[0036] 图1为本申请的一个实施例提供的一种矿井顶板的异常监测系统的结构示意图；

[0037] 图2为本申请的一个实施例提供的一种矿井顶板的异常监测方法的流程示意图；

[0038] 图3为本申请的另一个实施例提供的一种矿井顶板的异常监测方法的流程示意图。

具体实施方式

[0039] 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。

[0040] 本申请实施例提供了一种矿井顶板的异常监测系统，如图1所示，用于检测矿井顶板的含水异常，所述矿井顶板的异常监测系统包括：接收模块10和发射模块20；其中，

[0041] 所述发射模块20布置于矿井下的巷道中，所述接收模块10布置于矿井上地面；

[0042] 所述发射模块20包括：发射机21和发射线圈22，所述发射线圈22围绕工作面巷道设置，所述发射机21，用于向所述发射线圈22提供发射电流，以使所述发射线圈22形成激发
磁场，所述激发磁场激发矿井下的介质产生纯二次场；

[0043] 所述接收模块10包括：接收线圈12和接收机11，所述接收线圈12用于感应所述纯二次场，并产生感应电流，所述接收机11，用于根据所述感应电流计算所述矿井下的介质的
视电阻率值，并根据所述视电阻率值获得矿井下的介质的视电阻率图像。

[0044] 在实际应用中，所述发射模块20和接收模块10还可各自配备一个电源模块用于供电，本申请对所述发射模块20和接收模块10的具体供电方式并不做限定，具体视实际情况
而定。

[0045] 在本实施例中，所述接收机11和所述发射机21分离，分别设置于矿井上的地面和矿井下的巷道中，基于瞬变电磁法的原理进行矿井下的介质的视电阻率图像的获取，在瞬
变电磁法测量矿井下的介质的视电阻率值时，需要发射机21在关断发射电流的瞬间，接收
机11采集由地下介质产生的所述纯二次场，因此需要保证发射机21和接收机11之间必须严
格地同频同相地工作。在本申请的一个实施例中，所述发射机21和所述接收机11具有晶振
同步功能的瞬变电磁系统，并在实际工作之前，进行发射机21和接收机11的同步校准，以保
证所述发射机21和所述接收机11之间严格地同频同相地同步工作。

[0046] 对于所述发射线圈22和所述接收线圈12的大小等参数的设计来说，一般情况下，可根据矿井水文地质资料、工作面概况和探测任务要求进行具体设计。

[0047] 所述发射机21为所述发射线圈22提供的发射电流的大小与发射线圈22形成的激发磁场的磁场强度正相关，一般情况下，发射电流的大小除需保证能够被接收线圈12感应
到之外，适当增大发射电流，也有利于提高接收线圈12感应的感应电流的信噪比。

[0048] 所述矿井顶板的异常监测系统基于瞬变电磁法实现对矿井顶板的含水异常的监测，具体地，发射模块20设置于矿井下的巷道中，接收模块10布置于矿井上地面，在监测过
程中，发射模块20的发射机21向发射线圈22提供发射电流，以使发射线圈22形成激发磁场，
该激发磁场激发矿井下的介质产生纯二次场。接收模块10的接收线圈12通过感应所述纯二
次场，形成表征矿井顶板信息的感应电流，接收机11根据所述感应电流计算所述矿井下的
介质的视电阻率值，并根据所述视电阻率值获得矿井下的介质的视电阻率图像，以实现对
矿井顶板的视电阻率图像的获取和监测，使得管理人员可以根据获得视电阻率图像分析矿
井顶板的含水异常，解决了无法在工作面回采过程中对矿井顶板含水层、离层水进行探测、
监测的问题。

[0049] 在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，所述接收机11根据所述感应电流计算所述矿井下的介质的视电阻率值的过程具体包括：

[0050] 对所述感应电流进行去噪，根据晚期场公式，利用去噪后的感应电流计算所述矿井下的介质的视电阻率值。

[0051] 所述接收机11根据所述视电阻率值获得矿井下的介质的视电阻率图像的过程具体包括：

[0052] 对计算获得的所述视电阻率值进行滤波和平滑处理；

[0053] 根据滤波和平滑处理后的视电阻率值，获得矿井下的介质的视电阻率图像。

[0054] 在本实施例中，所述接收机11对所述感应电流去噪的目的是提高感应电流的信噪比，对计算获得的所述视电阻率值进行滤波和平滑处理的目的是提高最终获得的视电阻率
图像的清晰度。

[0055] 在上述实施例的基础上，在本申请的另一个实施例中，仍然参考图1，所述矿井顶板的异常监测系统还包括：数据处理模块30，用于根据矿井下的介质的视电阻率图像，判断
矿井顶板是否存在含水异常。

[0056] 在本实施例中，所述数据处理模块30还可以自动进行含水异常的判断，进一步降低管理人员的工作强度。

[0057] 具体地，所述数据处理模块30根据矿井下的介质的视电阻率图像，判断矿井顶板是否存在含水异常的过程具体包括：

[0058] 在当所述矿井下的介质的视电阻率图像存在至少一个区域的视电阻率小于第一预设阈值时，判定视电阻率小于所述第一预设阈值的区域存在含水异常；

[0059] 或

[0060] 在当所述矿井下的介质的视电阻率图像存在至少一个区域的视电阻率相较于上一周期测量的该区域的视电阻率的变化大于预设比例时，判定视电阻率相较于上一周期测
量的该区域的视电阻率的变化大于预设比例的区域存在含水异常。

[0061] 其中，所述预设比例的具体取值可以为20％、19％、21％等。所述矿井下的介质的视电阻率图像的某一区域的视电阻率相较于上一周期测量的该区域的视电阻率的变化是
指当前周期测量的该区域的视电阻率减去上一周期测量的该区域的视电阻率的差值与上
一周期测量的该区域的视电阻率的比值。

[0062] 所述第一预设取值可以为 即视电阻率低于该值的区域可定义为相对低阻异常区，其中， 为视电阻率图像中各个区域的视电阻率参数的算术平均值，δn为视电阻
率图像中各个区域的视电阻率参数的标准偏差值。

[0063] 在实际的应用过程中，所述发射模块20还可包括：线圈保护装置和防爆外壳；其中，

[0064] 所述线圈保护装置用于保护所述发射线圈22，所述防爆外壳用于保护所述发射机21。

[0065] 另外，在布置所述发射线圈22和发射机21时，也可利用矿井下的环境以及固有结构进行发射线圈22和发射机21的保护，例如，在布置发射线圈22时，利用工作面两顺槽、切
眼、联络巷等巷道，将发射线圈22绕工作面一周布置，可充分利用各顺槽排水沟或开挖沟槽
将发射线圈22埋设于各顺槽外帮底板处，并使用硬质塑料管对线圈进行保护，以免发射线
圈22受损破断影响后续工作。还可将线圈布置于各顺槽外帮底板等受扰动或破坏最小的位
置，并使用硬质塑料管对线圈进行保护，必要时还应采取措施对线圈进行加固保护。

[0066] 下面以贵州某矿区1601工作面顶板含水层、离层水监测为例，对本申请实施例提供的矿井顶板的异常监测系统进行描述。

[0067] 仍然结合图1，所述发射模块20布置于矿井下工作面，接收模块10布置于矿井上地面。由于发射机21和接收机11分离，且发射机21在矿井下，无法采用线同步或GPS同步的方
式实现与接收机11的同步，因此所述接收机11和发射机21采用具有晶振同步功能的瞬变电
磁系统。

[0068] 首先在发射模块20和接收模块10的布置过程中，根据矿井水文地质资料、工作面概况和探测任务要求，设计巷道‑地面瞬变电磁观测方案，具体包括：发射系统、测线布置、
观测计划等。

[0069] 根据工作面相关地质、水文地质资料，确定发射线圈22为350m×170m，沿1601工作面运输顺槽、切眼、回风顺槽、联络巷布置发射线圈22。在工作面对应地面范围布置测线，测
线走向与工作面走向平行，探测范围向四周各扩展60m，即最终探测范围为470m×290m的矩
形，测线间距20m，测点间距10m，共布置测线16条，每条测线48个测点，共计768个测点。

[0070] 根据该工作面地质、水文地质条件和探测顶板含水层、离层富水情况的任务要求，设计观测计划如下：

[0071] 1.工作面正式回采前，逐条测线、测点进行一次探测；

[0072] 2.工作面回采时，预计距切眼70m、140m、210m、280m、350m位置会发生覆岩周期性破断，故设计工作面回采至50m后，每回采10m进行一次探测，每次探测覆岩破断位置后方
60m至前方40m共计100m范围。如工作面回采速度较慢，应增加探测次数，保障两次探测间隔
不超过3天。

[0073] 然后，根据设计的观测方案，在井下工作面布置发射线圈22，利用工作面两顺槽、切眼、联络巷等巷道，将发射线圈22绕工作面一周布置，可充分利用各顺槽排水沟或开挖沟
槽将发射线圈22埋设于各顺槽外帮底板处，并使用硬质塑料管对线圈进行保护，以免线圈
受损破断影响后续工作。

[0074] 布置发射线圈22时，应充分考虑现场实际条件及后期回采影响，将发射线圈22布置于各顺槽外帮底板等受扰动或破坏最小的位置，并使用硬质塑料管对发射线圈22进行保
护，必要时还应采取措施对发射线圈22进行加固保护。

[0075] 根据设计，沿1601工作面运输顺槽、切眼、回风顺槽、联络巷布置发射线圈22，发射线圈22布置于巷道外帮底板水槽中，使用硬质塑料管进行保护，并在巷道交叉部位进行加
固，避免线圈受到破坏。

[0076] 在发射线圈22和接收线圈12布置完成之后，进行发射机21和接收机11之间的同步校准，然后将发射机21及配套的电源模块等布置于煤矿井下工作面，并连接好发射线圈22。
在地面，利用接收机11和接收线圈12，根据设计的观测方案进行数据采集。

[0077] 最后数据处理模块30对接收机11采集到的数据进行处理分析，进行电阻率成像、反演等处理，判断工作面顶板含水层或离层富水性，或将周期性采集数据进行对比，分析顶
板含水层或离层富水性变化情况。当某一区域电阻率值小于设定阈值时，判定该区域为富
水异常区，或两次探测结果之差大于设定阈值时，判断该区域富水性发生较大变化，存在水
害风险，并向矿方提供风险区域位置及水害防治建议，从而实现对回采工作面顶板含水层、
离层进行探测、监测。

[0078] 本申请实施例提供的矿井顶板的异常监测系统相较于常用瞬变电磁法或其他矿井水害探测、监测技术相比，具有以下优点：

[0079] 1)本申请实施例提供的矿井顶板的异常监测系统利用瞬变电磁探测原理，在工作面形成后回采前，围绕整个工作面布置发射系统，工作面回采过程中在地面进行接收，实现
了在整个工作面回采过程中对顶板含水层、离层水进行探测、监测的目的。

[0080] 2)发射机21布置于矿井下，由于不需要频繁移动，对重量不敏感，因此发射机21可以采用隔爆型防爆设计，能够实现大发射电流，从而可以满足工作面埋深较大矿井使用。接
收机11布置于地面，施工方便，大大降低了数据采集成本。

[0081] 3)现有煤矿水害监测技术多利用各类传感器监测含水层水温、水压、水质变化或井下环境变化从而发出预警，其原理多为利用突水时其他含水层水进入被监测含水层后引
起其水温、水压、水质发生变化，该类方法发出预警时往往已经产生了突水征兆，预警时间
较短。本申请实施例提供的矿井顶板的异常监测系统采用的方法能够对含水层富水性或离
层充水情况进行实时监测，发现其富水情况发生明显变化时即可发出预警并为矿方探放水
工作提供具体建议，从而避免发生突水事故。

[0082] 下面对本申请实施例提供的矿井顶板的异常监测方法进行描述，下文描述的矿井顶板的异常监测方法，可与上文描述的矿井顶板的异常监测系统相互对应参照。

[0083] 相应的，本申请实施例提供了一种矿井顶板的异常监测方法，基于上述任一实施例所述的矿井顶板的异常监测系统实现，如图2所示，所述矿井顶板的异常监测方法包括：

[0084] S101：将发射模块布置于矿井下的巷道中，将接收模块布置于矿井上地面；

[0085] S102：利用发射模块的发射机向发射线圈提供发射电流，以使所述发射线圈形成激发磁场，所述激发磁场激发矿井下的介质产生纯二次场；

[0086] S103：利用所述接收模块的接收线圈感应所述纯二次场，以产生感应电流；

[0087] S104：利用所述接收模块的接收机，根据所述感应电流计算所述矿井下的介质的视电阻率值，并根据所述视电阻率值获得矿井下的介质的视电阻率图像。

[0088] 可选的，参考图3，所述矿井顶板的异常监测方法还包括：

[0089] S105：根据矿井下的介质的视电阻率图像，判断矿井顶板是否存在含水异常。

[0090] 其中，具体地，所述根据矿井下的介质的视电阻率图像，判断矿井顶板是否存在含水异常包括：

[0091] 在当所述矿井下的介质的视电阻率图像存在至少一个区域的视电阻率小于第一预设阈值时，判定视电阻率小于所述第一预设阈值的区域存在含水异常；

[0092] 或

[0093] 在当所述矿井下的介质的视电阻率图像存在至少一个区域的视电阻率相较于上一周期测量的该区域的视电阻率的变化大于预设比例时，判定视电阻率相较于上一周期测
量的该区域的视电阻率的变化大于预设比例的区域存在含水异常。

[0094] 综上所述，本申请实施例提供了一种矿井顶板的异常监测系统及异常监测方法，其中，所述矿井顶板的异常监测系统基于瞬变电磁法实现对矿井顶板的含水异常的监测，
具体地，发射模块设置于矿井下的巷道中，接收模块布置于矿井上地面，在监测过程中，发
射模块的发射机向发射线圈提供发射电流，以使发射线圈形成激发磁场，该激发磁场激发
矿井下的介质产生纯二次场。接收模块的接收线圈通过感应所述纯二次场，形成表征矿井
顶板信息的感应电流，接收机根据所述感应电流计算所述矿井下的介质的视电阻率值，并
根据所述视电阻率值获得矿井下的介质的视电阻率图像，以实现对矿井顶板的视电阻率图
像的获取和监测，使得管理人员可以根据获得视电阻率图像分析矿井顶板的含水异常，解
决了无法在工作面回采过程中对矿井顶板含水层、离层水进行探测、监测的问题。

[0095] 本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，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。

[0096] 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。