一种采煤工作面顶板裂隙带演化特征的可视化观测方法技术

本发明专利技术公开了一种采煤工作面顶板裂隙带演化特征的可视化观测方法。该观测方法包含观测钻孔的设计，岩层探测记录仪拍摄钻孔内部层理图像、图像处理及基于钻孔结构变化的裂隙带演化规律分析总结；观测钻孔布置在回风巷，在同一个测试点，要布置不同方位的观测钻孔，每个测点布置三组钻孔，每组四个钻孔，实现空间立体观测；每天用岩层探测记录仪沿着观测钻孔逐步深入对钻孔予以观测，记录图像对应的孔深位置；利用matlab开发像素提取与灰度计算程序对获得图像进行处理，输出直观的钻孔结构图；通过对所有钻孔内部裂隙的演化规律分析总结裂隙带演化规律。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于煤矿
，特别涉及一种采煤工作面顶板裂隙带演化特征的可视化观测方法。
技术介绍
在我国所有的安全事故中，煤矿事故的死亡人数每年都是最多的，严重威胁了井下作业人员的人身安全，在井下事故中，尤以瓦斯事故和顶板事故最为多发。随工作面采动，在顶板上方岩层形成的裂隙带，裂隙大量发育，采场空间及采空区的瓦斯通过相互贯通形成的裂隙场汇聚在裂隙带内。在顶板裂隙带内布置瓦斯抽采钻孔，能够扩大瓦斯抽采范围，提高瓦斯抽采效率。所以，掌握采场裂隙带的时空演化规律，能够有针对性地对裂隙带瓦斯抽采参数进行优化，在预防瓦斯超标、提高采掘进度、保证安全生产方面具有实际应用价值。当前，对顶板裂隙带高度的确定，主要有以下几种方法：第一种是根据经验公式进行计算分析，该方法通常由于不容易精确掌握顶板岩层的岩石力学参数而影响计算结果的精度；第二种方法是通过数值模拟的方法来得出裂隙带的演化规律，该方法通常由于在建模过程中需要对一些边界条件进行理想化处理，导致结果的失真，常常作为辅助方法；第三种方法是相似模拟实验的方法，该方法不能实现对不同采煤方法情况下的裂隙带演化规律模拟，同时，该方法周期长，耗费大。利用岩本文档来自技高网...

【技术保护点】
采煤工作面顶板裂隙带演化特征的可视化观测方法，其特征在于，包扩观测钻孔的设计，钻孔内部层理结构图像拍摄、基于图像处理的钻孔裂纹信息输出及基于钻孔结构变化的裂隙带演化规律分析总结。

【技术特征摘要】
1.采煤工作面顶板裂隙带演化特征的可视化观测方法，其特征在于，包扩观测钻孔的设计，钻孔内部层理结构图像拍摄、基于图像处理的钻孔裂纹信息输出及基于钻孔结构变化的裂隙带演化规律分析总结。2.根据权利要求1所述的观测钻孔的设计，其特征在于，测试点都选在回风巷；每隔50m布置一个钻场作为测试点，共布置三个测试点，距离开切眼最近的测试点布置在距开切眼50m处；在同一个测试点，要布置不同方位的观测钻孔，每个测点布置三组钻孔，每组四个钻孔，实现立体观测。3.根据权利要求1所述的钻孔内部层理结构图像的拍摄，其特征在于，利用岩层探测记录仪每天拍摄所有观测钻...

【专利技术属性】
技术研发人员：李会双，聂百胜，白志鹏，李详春，魏士平，胡守涛，韩进军，张津梁，
申请(专利权)人：山西潞安环保能源开发股份有限公司常村煤矿，聂百胜，
类型：发明
国别省市：山西;14