基于随钻参数响应特征的巷道顶板岩层界面识别方法研究

TD411; 为实现煤矿地质透明化,促进煤矿智能化发展进程,解决传统岩层界面识别方法速度慢、成本高以及精度差的难题,围绕岩层界面智能识别进行研究.首先,在实验室内浇筑地层模型,通过自主研制的随钻装置开展位移、转速、扭矩和声压级等参数的实时采集;其次,采用指数加权损失函数自动过滤位移数据异常值,提出钻速计算方法;然后,用变点检测算法、RStudio软件的Strucchange模型和决策树算法分析钻速、转速、声压级和扭矩等参数,对比分析其识别岩层界面的准确性;最后,在2 种典型的地质条件下进行岩层界面随钻识别效果分析.结果表明:以钻速为输入参数,决策树算法是快速准确识别岩层界面的最佳方式;现场试验...

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Published in矿业科学学报 Vol. 10; no. 1; pp. 95 - 104
Main Authors 李点尚, 刘灿灿, 王传兵, 任波, 任帅, 康志鹏
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国矿业大学矿业工程学院,江苏 徐州 221116 01.02.2025
淮南矿业(集团)有限责任公司深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室,安徽 淮南 232000
淮河能源控股集团有限责任公司深部煤炭开采耦合灾害防控国家矿山安全监察局重点实验室,安徽 淮南 232000%淮南矿业(集团)有限责任公司深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室,安徽 淮南 232000
Subjects
巷道顶板
measurement while drilling
drilling parameters
rock strata interface
roadway roof
钻孔
钻进参数
煤岩界面
coal rock interface
岩层界面随钻探测
borehole
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ISSN2096-2193
DOI10.19606/j.cnki.jmst.2024932

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Summary:TD411; 为实现煤矿地质透明化,促进煤矿智能化发展进程,解决传统岩层界面识别方法速度慢、成本高以及精度差的难题,围绕岩层界面智能识别进行研究.首先,在实验室内浇筑地层模型,通过自主研制的随钻装置开展位移、转速、扭矩和声压级等参数的实时采集;其次,采用指数加权损失函数自动过滤位移数据异常值,提出钻速计算方法;然后,用变点检测算法、RStudio软件的Strucchange模型和决策树算法分析钻速、转速、声压级和扭矩等参数,对比分析其识别岩层界面的准确性;最后,在2 种典型的地质条件下进行岩层界面随钻识别效果分析.结果表明:以钻速为输入参数,决策树算法是快速准确识别岩层界面的最佳方式;现场试验中煤岩界面位置预测的平均误差为0.04 m,但对于复合顶板岩层界面识别准确性相对较低.
ISSN:2096-2193
DOI:10.19606/j.cnki.jmst.2024932