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龍圖騰網獲悉中煤科工西安研究院(集團)有限公司;北京衛星環境工程研究所申請的專利一種基于鉆孔式觀測采礦區層析處理方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116165225B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-19發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310017361.6，技術領域涉及：G01N23/04；該發明授權一種基于鉆孔式觀測采礦區層析處理方法是由董書寧;韓然;王皓;李志偉;郭小銘;冒鑫;李景太;程雅蘋設計研發完成，并于2023-01-06向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于鉆孔式觀測采礦區層析處理方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種基于鉆孔式觀測采礦區層析處理方法，利用宇宙線繆子穿過物質后被吸收損失強度的原理，利用鉆孔布置繆子探測器，在地下進行繆子強度的觀測，從而得到井下各位置處的物質不透明度隨天頂角方位角的分布信息，經過多鉆孔位、多位置深度測量，形成對觀測區域的繆子觀測交叉覆蓋，從而建立密度反演求解方程，最終求解得到地表下的精確的三維密度結構。本發明使用的繆子源為天然源，并且繆子對觀測物體無損傷，且可觀測深度最多可達千米深度，并充分利用礦區已有的鉆孔，提供一種安全檢測的功能，從而保障安全生產。

本發明授權一種基于鉆孔式觀測采礦區層析處理方法在權利要求書中公布了：1.一種基于鉆孔式觀測采礦區層析處理方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1，在待測的煤礦開采區地表上方，使用高精度GPS定位系統獲取定位基點X0,Y0,Z0，作為后續鉆孔位置和繆子探測器位置的參考點； 步驟2，根據工程實際需求，充分利用已有的鉆孔，確定整個探測區所需探測的鉆孔位置，并根據需要進行新鉆孔； 步驟3，在鉆孔內布設繆子探測器，且確?？娮犹綔y器的探測范圍能對探測區交叉覆蓋； 步驟4，觀測開始時，繆子探測器隨吊裝繩沿鉆孔下降到所需觀測的深度后開機，繆子探測器將此時位置信息記錄到數據文件中，同時繆子探測器開始接收到來自各天頂角方位角方向上的繆子，并記錄下所接收到的繆子的入射位置xin,yin,zin及出射位置xout,yout,zout，完成此鉆孔該位置下的繆子信息探測； 步驟5，通過吊裝繩改變繆子探測器的深度，重復步驟4的測量過程，完成此鉆孔不同深度處的繆子信息觀測； 步驟6，當完成一個鉆孔不同深度處的繆子信息觀測后，開始重復步驟4和步驟5進行其他鉆孔不同深度處的繆子信息觀測，直至完成所有鉆孔的繆子信息觀測； 步驟7，將所收集到的繆子信息數據進行匯總處理，根據繆子探測器在每個探測位置Xi,Yi,Zi處的繆子入射位置xin,yin,zin及出射位置xout,yout,zout，統計得到鉆孔中探測位置Xi,Yi,Zi處繆子數量隨天頂角和方位角的分布信息 步驟8，根據步驟7得到的基于宇宙線繆子在海平面地表處的通量隨天頂角方位角的分布信息計算得到鉆孔各探測位置處的繆子衰減信息然后根據公開數據可通過衰減信息ratio得到地表下的不透明度信息隨天頂角方位角的分布信息RLi； 步驟9，所述RLi與待測區內部密度結構ρj的線性方程組如下： 其中，RLi為第i個特定方位角和天頂角的繆子觀測數據的待測區域密度×長度之積，Lij為密度×長度之積所穿透的第j個網格的長度；根據探測區的尺寸area_X、area_Y、area_Z，設置求解網格的尺寸grid_x、grid_y、grid_z，得到求解網格的數量num_x、num_y、num_z；所求解的網格密度參數個數j＝num_x×num_y×num_z； 基于上述公式，即可得到繆子成像所需的線性反演方程組如下： 步驟10，由于繆子徑跡為直線，繆子徑跡只經過探測區很小的區域內，因此矩陣是一個大型稀疏矩陣，對于稀疏矩陣系數的線性方程通過matlab內置函數lsqr最小二乘迭代算法求解ρj，得出地表下精確的三維密度結構。

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