[发明专利]基于钻孔岩屑的煤岩快速识别装置与识别方法

说明书

本发明公开一种基于钻孔岩屑的煤岩快速识别装置与识别方法，其中，样品收集装置用于收集岩屑样品，样品制备装置用于对岩屑样品进行烘干和固化，伽马测量装置用于测量岩屑样品的伽马值，电阻率测量装置用于测量岩屑样品的电阻率数据，参数提取装置用于对测得的伽马值和电阻率数据进行预处理和精细化处理以得到电阻率‑时间和伽马‑时间数据，煤岩识别装置能将伽马‑时间数据和电阻率‑时间数据进行数据融合处理得到同一采样时间下的伽马值和电阻率数据并能将岩屑样品的伽马‑时间数据和电阻率‑时间数据与煤层碎屑样品和岩石碎屑样品标准数据信息库中的伽马‑时间数据和电阻率‑时间数据对比进行煤岩快速识别。本发明实现了对煤及岩石的快速识别。

技术领域

本发明属于煤矿井下钻孔岩性识别的技术领域，尤其涉及一种基于钻孔岩屑的煤岩快速识别装置与识别方法。

背景技术

随着煤矿开采技术水平的不断发展，煤矿开采工作正朝着少人化和智能化的方向发展。通过对钻孔岩屑的样品进行识别分析，能够更加准确地掌握钻孔周围地层、地质条件具有重要意义。

目前，煤岩识别主要是靠人工目测方式来判断，识别精度低，效率低下，还由于井下环境恶劣，会给现场操作人员带来安全问题。因此，世界各主要产煤国都非常重视这一关键技术，提出了多种煤岩识别方法，主要有：人工伽马射线法、雷达探测法、基于截割力响应和无源红外探测等方法。但以上几种方法的效果不够理想，条件要求高，难以大规模推广。随着计算机技术的快速发展，天然伽马射线法与电阻率法识别逐渐应用到各个领域，可以利用物理测量的煤岩识别方式，利用岩石物性参数识别技术进行煤岩识别。因此，有必要设计一种钻孔岩屑的煤岩快速识别装置与识别方法，以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种基于钻孔岩屑的煤岩快速识别装置与识别方法，用于煤及岩石类别的识别检测，通过对岩屑的电阻率、自然伽马等参数物理性质检测，将检测结果进行数据融合分析，通过分析软件识别技术进行数据处理与分析，各装置的协同工作识别判断是何种岩石或煤炭，满足识别功能。通过对煤岩碎屑进行识别分析，为井下工作提供理论依据，使现场能够更加准确地掌握钻孔周围地层、地质条件。

为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种基于钻孔岩屑的煤岩快速识别装置，包括依次相连的样品收集装置、样品制备装置、伽马测量装置、电阻率测量装置、参数提取装置及煤岩识别装置；

所述样品收集装置用于收集岩屑样品并经输送带输送至样品制备装置；

所述样品制备装置用于对岩屑样品进行烘干和固化并经输送带输送至伽马测量装置和电阻率测量装置；

所述伽马测量装置用于测量岩屑样品的伽马值，电阻率测量装置用于测量岩屑样品的电阻率数据，测得的伽马值和电阻率数据通过连接线和宽带天线传输给参数提取装置；

所述参数提取装置用于对测得的伽马值和电阻率数据进行预处理和精细化处理以得到电阻率-时间和伽马-时间数据，该电阻率-时间和伽马-时间数据通过连接线和宽带天线传输给煤岩识别装置；

所述煤岩识别装置能将伽马-时间数据和电阻率-时间数据进行数据融合处理得到同一采样时间下的伽马值和电阻率数据，并能将岩屑样品的伽马-时间数据和电阻率-时间数据与煤层碎屑样品和岩石碎屑样品标准数据信息库中的伽马-时间数据和电阻率-时间数据对比进行煤岩快速识别。

本发明还包括如下技术特征：

可选地，所述样品收集装置包括料仓、设在料仓下方的底座支撑板、倾斜设在底座支撑板上的渣水混合物滑道、连在底座支撑板末端的分离振动筛网以及连接分离振动筛网的振动器；料仓内的渣水混合物能经渣水混合物滑道导入分离振动筛网，经分离振动筛网分离渣水混合物以收集岩屑样品。