[发明专利]一种基于DIC技术的钻孔信息采集方法与装置

说明书

本发明公开了一种基于DIC技术的钻孔信息采集方法与装置，涉及采矿技术领域，该方法是按照一定时间周期对巷道围岩上的测孔进行全景摄像，对不同时间的测孔图像进行比较和分析计算，得到不受原生裂隙的影响的钻孔信息；该装置包括测杆、电缆、绞车、脉冲发生器、主机和全景摄像头，全景摄像头固定设置于测杆的一端，全景摄像头与主机通过电缆连接，电缆缠绕设置于绞车的辊筒上，绞车可用于触发脉冲发生器，脉冲发生器与主机电联。采用该方法与装置，因不受原生裂隙的影响，其采集的钻孔信息更为准确，有助于对采场矿山压力进行准确分析，具有较强的工程应用价值。

技术领域

本发明涉及采矿技术领域，具体为一种基于DIC技术的钻孔信息采集方法与装置。

背景技术

在地质勘探中，通过钻孔可以获取第一手地下地质实物资料，获取岩矿层各种地球物理信息，同时也可以通过钻孔观察地下水层水文地质条件，探索地下资源存储情况等。在采矿技术领域，钻孔资料的准确采集，对于采场矿山压力分析具有重要的意义。在矿产的开采中，采场矿压显现的强弱，主要取决于直接顶和基本顶的来压步距。而来压步距大小与上覆岩层的岩性、各岩层破裂情况及厚度有着直接的关系。在不考虑其他因素的影响下，岩层的岩性强度越高、厚度越大、破裂程度越大，则来压步距越大，矿山压力显现越明显。因此，在采场矿山压力分析中，关键是确定直接顶和基本顶的厚度、岩性强度以及破裂程度。目前，通常是通过钻孔窥视仪对岩层进行窥视分析，来推断直接顶和基本顶的破碎程度，但该种方式无法区分破碎的裂纹是原生裂隙还是诱导致裂裂纹，不能精确的得到岩体强度和力学参数等，这极大的影响了采场矿山压力分析的准确性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于DIC技术的钻孔信息采集方法与装置，因不受原生裂隙的影响，其采集的钻孔信息更为准确，有助于对采场矿山压力进行准确分析，具有较强的工程应用价值。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于DIC技术的钻孔信息采集方法，是按照一定时间周期对巷道围岩上的测孔进行全景摄像，对不同时间的测孔图像进行比较和分析计算，得到不受原生裂隙的影响的钻孔信息。

进一步的，包括如下步骤：

S1，在巷道围岩壁上钻取一定深度的测孔；

S2，将全景摄像头置于所述测孔的底部进行摄像，并记录全景图像和全景摄像头位于所述测孔中的深度值；

S3，沿着所述侧孔的中心轴向测孔外匀速移动全景摄像头，并同时记录全景摄像头在所述测孔内各深度的全景图像和与其对应的深度值；

S4，对全景图像和与其对应的深度值进行处理，得到钻孔平面展开图；

S5，经过22-26小时后，重复步骤S2-S4，得到新的钻孔平面展开图，并进入下一步；

S6，采用DIC软件对相邻两个钻孔平面展开图进行分析计算，若产生新的裂纹则返回步骤S5，若未产生新的裂纹则进入下一步；

S7，利用全景摄像系统将每一次获得的钻孔平面展开图合成三维柱状图，使用DIC计算分析软件对其进行分析计算，完成钻孔信息的采集。

进一步的，DIC软件的分析计算流程包括如下步骤：

步骤一，读取试验对象变形前后的图像；

步骤二，对读取到的照片进行去畸变处理；

步骤三，进行基于数字相关系数的图像匹配；

步骤四，计算图片上像素点的位移量；

步骤五，利用标定像素当量的结构得到实际变形量。