[实用新型]岩石岩性确定系统

说明书

本公开涉及岩石岩性确定系统，该岩石岩性确定系统包括：掘进机、冲击力检测单元、深度检测单元、图像采集单元以及数据处理单元；掘进机包括钻臂，钻臂用于冲击待确定岩性的岩石；冲击力检测单元与掘进机连接，用于测量钻臂的单次冲击力；深度检测单元，用于测量钻臂在单次冲击过程中最大掘进深度；图像采集单元，用于对岩石被冲击后的区域进行图像采集；数据处理单元与冲击力检测单元、深度检测单元以及图像采集单元均连接，用于获取冲击力检测单元的测量结果、深度检测单元的测量结果以及图像采集单元的采集结果，并确定岩石的岩性。本公开实施例技术方案避免了大量的人力劳动，不需要繁琐的运输，不会妨碍巷道掘进效率。

技术领域

本公开涉及岩石力学及矿山开采技术领域，尤其涉及一种岩石岩性确定系统。

背景技术

岩石是自然界常见的材料之一，也是人类建造工程较常用的材料，因此研究并了解岩石材料基本物理和力学性质对工程结构的安全性设计具有非常重要的意义。岩石介质由于其内部存在的大量微裂隙、节理及断层，使其岩性的测定变得极为复杂且具有较高的不确定性。

岩性识别主要是以岩石学、矿物学和地球化学为理论指导，利用岩石样品肉眼观察、镜下观察、化学成分分析等技术，以岩石颜色、结构、构造、矿物成分及其含量等特征条件等为依据对岩性准确定名的过程。岩性识别是矿山开采过程中对煤层、储层等研究的前提工作，是储层评价的核心工作之一，也是求解储层参数的基础。现阶段在矿山开采领域中，岩石的岩性测定是矿井下取芯，运输至实验室进行力学实验，实际应用中由于岩石样本目多，人工鉴定工作量大，时效性差。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种岩石岩性确定系统。

第一方面，本公开实施例提出一种岩石岩性确定系统，包括：掘进机、冲击力检测单元、深度检测单元、图像采集单元以及数据处理单元；

所述掘进机包括钻臂，所述钻臂用于冲击待确定岩性的岩石；

所述冲击力检测单元与所述掘进机连接，用于测量所述钻臂的单次冲击力；

所述深度检测单元，用于测量所述钻臂在单次冲击过程中最大掘进深度；

所述图像采集单元，用于对所述岩石被冲击后的区域进行图像采集；

所述数据处理单元与所述冲击力检测单元、所述深度检测单元以及所述图像采集单元均连接，用于获取所述冲击力检测单元的测量结果、所述深度检测单元的测量结果以及所述图像采集单元的采集结果，并确定所述岩石的岩性。

进一步地，在所述钻臂对所述岩石进行冲击的过程中，所述钻臂轴线与所述岩石的掌子面的夹角大于或等于75°，且小于或等于105°。

进一步地，所述冲击力检测单元为压力传感器；

所述掘进机还包括中间板，所述压力传感器固定于所述中间板上；

当所述钻臂冲击所述岩石时，所述钻臂沿远离所述中间板的方向移动；当所述钻臂对所述岩石冲击后，所述钻臂沿靠近所述中间板的方向移动，并挤压所述压力传感器。

进一步地，所述深度检测单元为红外测距仪；

在所述钻臂对所述岩石进行冲击的过程中，所述红外测距仪固定于所述岩石的掌子面上；

所述钻臂冲击所述岩石之前，所述红外测距仪的红外信号发射端与所述钻臂钻头的顶点所确定的直线为第一直线；所述第一直线与所述岩石的掌子面平行。

进一步地，在进行图像采集时，所述岩石被所述钻臂冲击的区域全部处于所述图像采集单元的图像采集视野之内。

进一步地，还包括数据传输线和无线发射装置；