[发明专利]基于气动锚杆钻机钻进参数实时确定岩体地质状态的方法在审
| 申请号： | 201810158567.X | 申请日： | 2018-02-26 |
| 公开（公告）号： | CN108375805A | 公开（公告）日： | 2018-08-07 |
| 发明（设计）人： | 张凯;薛欣然;牛钢钢;邓康宇 | 申请（专利权）人： | 中国矿业大学 |
| 主分类号： | G01V11/00 | 分类号： | G01V11/00 |
| 代理公司： | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 吴旭 |
| 地址： | 221116 江苏省*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 钻机 气动锚杆钻机 输出扭矩 岩体地质 运行参数 钻进 进气压力 实时确定 耗气量 岩体 钻杆 马达 流量计 霍尔转速传感器 钻机钻进过程 安装过程 垂直安装 进气管路 神经网络 现场试验 钻进参数 压力计 锚杆 锚索 串联 地质 监测 | ||
1.基于气动锚杆钻机钻进参数实时确定岩体地质状态的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：将压力计、流量计串联入所述气动锚杆钻机的马达进气管路，将霍尔转速传感器垂直安装于所述气动锚杆钻机的钻杆上，在锚杆和锚索的安装过程中，获取所述气动锚杆钻机钻进过程中的运行参数，所述运行参数包括马达的进气压力P和耗气量Q，以及钻杆的旋转速率ω和钻进速率v；
步骤2：根据一定进气压力P下，所述气动锚杆钻机的输出扭矩M与耗气量Q和旋转速率ω的关系，计算所述气动锚杆钻机的输出扭矩M；
步骤3：根据所述气动锚杆钻机的输出扭矩M以及钻进速率v，利用神经网络确定岩体完整性系数Kv。
2.根据权利要求1所述的通过监测气动锚杆钻机钻进过程实时确定岩体地质状态的方法，其特征在于：所述步骤3中，所述神经网络建立的方法为：在不同深度处的钻孔中，首先利用监测的气动锚杆钻机的运行参数得到M和v；再利用钻孔摄像法或声波测试法测试该钻孔，得到评价岩体完整性系数Kv；最后将M和v作为输入，将Kv作为输出，训练神经网络。
3.根据权利要求2所述的通过监测气动锚杆钻机钻进过程实时确定岩体地质状态的方法，其特征在于：所述神经网络建立的方法中，利用钻孔摄像确定岩体的完整性系数Kv时，以孔壁可见的结构面条数作为确定依据；利用声波测试确定岩体的完整性系数Kv时，以岩体中的波速作为确定依据。
4.根据权利要求2所述的通过监测气动锚杆钻机钻进过程实时确定岩体地质状态的方法，其特征在于：所述步骤1中，利用拉线位移传感器或激光位移传感器测量得到钻进速率v。
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