[發明專利]一種巖石可鉆性可爆性判定方法和系統

在審

• 申請號: 202011114433.1
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112214730A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 張建華;趙斌;黃剛;劉志明;姜海博
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王丹

1.一種巖石可鉆性可爆性判定方法，其特征在于：本方法包括以下步驟：

S1、鉆機根據設計的鉆孔順序和行走路線開始鉆孔工作，鉆機定位系統依次記錄每個鉆孔孔口三維坐標，并實時記錄每分鐘的炮孔鉆孔數據；

S2、根據鉆孔孔口三維坐標，在數字地質模型中提取該炮孔負擔爆破面積區域內巖石地質數據，構成該炮孔在爆破面積區域內巖石地質數據矩陣；設第i個炮孔負擔的爆破面積區域由若干單位體構成，那么第i個炮孔在爆破面積區域內的第j個單位體的巖石地質數據矩陣為D_ij；

設一次爆破區域內有n個炮孔，每個炮孔的爆破面積區域均有m個單元體，構成巖石地質數據矩陣D_nm；

S3、根據記錄的每分鐘的炮孔鉆孔數據，得到第i個炮孔鉆孔數據矩陣K_il，其中第i個炮孔第l分鐘的炮孔鉆孔數據構成炮孔數據矩陣K_il；

所述的n個炮孔鉆孔過程中構成炮孔數據矩陣K_nm；

S4、根據n個炮孔鉆孔過程中構成炮孔數據矩陣K_nm，繪制“鉆進距離-時間”、“鉆進速度-時間”曲線；

S5、對比和分析巖石地質數據矩陣D_nm和鉆孔過程中炮孔數據矩陣K_nm中各個參數之間一一對應的關系，構建巖石可鉆性可爆性判定模型；

S6、利用“鉆進速度-時間”曲線和構建的“巖石可鉆性可爆性判定模型”分析巖石的可鉆性和可爆性，對巖石的可爆性進行分級，并將分級數據存儲到巖石參數矩陣中；

S7、利用鉆孔過程中的炮孔數據矩陣和各個炮孔的巖石地質數據矩陣，來對三維數字地質模型進行修正。

2.根據權利要求1所述的巖石可鉆性可爆性判定方法，其特征在于：本方法還包括：S8、根據炮孔鉆孔數據，生成鉆機鉆頭動畫進行展示。

3.根據權利要求1所述的巖石可鉆性可爆性判定方法，其特征在于：本方法還包括：S9、重復步驟S1-S7，直至完成所有炮孔的鉆進；將鉆孔過程中的所有數據進行上傳和存儲處理。

4.根據權利要求1所述的巖石可鉆性可爆性判定方法，其特征在于：所述的巖石地質數據包括巖石類型和巖石力學參數。

5.根據權利要求4所述的巖石可鉆性可爆性判定方法，其特征在于：所述的巖石力學參數包括單軸抗壓強度、單軸抗壓強度、彈性模量、泊松比、內聚力和內摩擦角。

6.根據權利要求1所述的巖石可鉆性可爆性判定方法，其特征在于：所述的炮孔鉆孔數據包括鉆孔深度、最終深度、鉆孔開始時間、鉆孔結束時間、鉆頭軸壓和轉速。

7.根據權利要求6所述的巖石可鉆性可爆性判定方法，其特征在于：通過所述的鉆孔開始時間和鉆孔結束時間計算出鉆孔時間，令每個炮孔的鉆孔時間均為所有炮孔鉆孔所用的時間最大值。

8.根據權利要求6所述的巖石可鉆性可爆性判定方法，其特征在于：在鉆進鉆孔過程中，若有參數缺失，則用0代替。

9.一種巖石可鉆性可爆性判定系統，其特征在于：本判定系統包括：

鉆機定位系統，用于在鉆機根據設計的鉆孔順序和行走路線開始鉆孔工作時，依次記錄每個鉆孔孔口三維坐標，并實時記錄每分鐘的炮孔鉆孔數據；

數據計算機處理模塊，用于接收鉆機定位系統傳來的炮孔鉆孔數據，調用數字地質模型，并完成權利要求1-8中任意一項所述的巖石可鉆性可爆性判定方法。

10.根據權利要求9所述的判定系統，其特征在于：本判定系統還包括數據顯示模塊，用于顯示“鉆進速度-時間”曲線和鉆孔實時動畫。