识别所钻进地层的实钻试验研究

从分析钻进信息与岩石物理力学性质的关系入手 ,利用人工神经网络理论对所钻进的地层进行实时识别。根据钻探生产的特点 ,合理设计了人工神经网络的结构 ,开发了人工神经网络识别地层的软件。选择了结构简单、安装方便和具有较强二次开发功能的无传输信号线钻参仪作为数据采集的硬件系统 ,并开发了相应的数据传输接口软件。并通过室内实钻试验对所开发的人工神经网络识别软件和数据传输接口软件进行了检验。试验结果表明钻参仪选型正确 ,数据接口软件运行稳定可靠 。

新型煤巷顶板岩层结构探测仪的研究

通过分析锚杆钻机的钻进信息与岩石物理力学性质的内在关系,选取相关钻进信息为识别岩层结构的特征参数,研制出新型顶板岩层结构探测仪。并利用小波分析和BP神经网络处理探测数据,识别所钻进的煤巷顶板岩层结构。通过神东矿区石圪台矿的工程实践,结果表明,新型煤巷顶板岩层结构探测仪能够连续实时采集探测数据,动态地对锚杆支护的岩层结构进行识别,能够满足现场支护设计需要,有效减少生产实践中的支护浪费和预防因支护不足引起的冒顶事故。

一种气动凿岩机随钻探测设备的研发

气动凿岩机是山岭隧道开挖中较为常见的凿岩机械,但使用时往往伴随水害和泥害发生。研究发现,气动凿岩机在凿岩过程中会产生大量的炮眼钻进信息,如钻进速度、振动强度、冲击力等,这些钻进信息能够综合反映围岩的质量情况,是围岩质量评价和不良地质体识别的重要参考依据。为有效采集此类炮眼钻进信息,文章设计研发了一种气动凿岩机的随钻探测设备,在隧道现场测试中该设备可以利用位移传感器、加速度传感器、冲击力传感器等各类高精度传感器有效获取炮眼钻进信息,从而为进一步分析钻进信息做准备。