一种基于钻探参数的岩层中不连续结构的突变检测方法
Xin Sun1,2, Jingyi Cheng3,4, Zhijun Wan1,2
1School of Mines, China University of Mining and Technology, Xuzhou, 221116, China.
Scientific reports
|October 17, 2025
概括
这项研究引入了一种使用钻探参数和贝叶斯算法准确识别煤矿岩石结构的新方法. 这提高了对岩石质量的稳定性和控制质量的理解.
科学领域:
- 地质技术工程 地质技术工程
- 采矿工程 采矿工程 采矿工程
- 地质工程是地质工程.
背景情况:
- 煤矿道路屋顶中的不连续性,如接口和断裂,导致周围岩石的不稳定性.
- 测量在钻井 (MWD) 正在出现地质形成的识别.
- 目前的岩石结构识别方法缺乏准确性,效率和通用性.
研究的目的:
- 为煤矿道路开发一种高精度,高效和可通用的岩石结构识别方法.
- 利用钻探参数和先进的算法来改善地质感知.
主要方法:
- 获取的钻探参数:推力,扭矩,调制特异能 (SEM) 和岩石钻孔能力评估 (RDA).
- 开发了一个使用贝叶斯算法来测量钻探参数的变化点检测模型.
- 提出了用于岩石结构识别的多参数聚变标准.
主要成果:
- 一个岩石接口的识别错误:推力 (13.3毫米),扭矩 (4.6毫米),SEM (4.4毫米),RDA (18.3毫米).
- 多个岩石接口的识别率:推力 (83.3%),扭矩 (100.0%),SEM (66.7%),RDA (83.3%).
- 信号噪声比 (SLP) 幅度指数在接口上最高,多个交换点检测的最佳值为±0.2.
结论:
- 提出的基于贝叶斯算法的方法有效地使用钻探参数识别岩石结构.
- 多参数融合标准提高了复杂地质条件的识别精度.
- 这项研究促进了对岩石结构的智能感知,这对于有效控制采矿中的岩石质量至关重要.
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