基于钻进参数与成像高光谱的煤岩界面识别方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于钻进参数与成像高光谱的煤岩界面识别方法及系统，涉及煤岩界面识别技术领域，包括：实时采集地层钻孔施工过程中的钻进参数数据；基于所采集的数据，滤除钻孔机械参数对钻进速度的影响，获取钻进过程指数数据，再经预处理后，获取当前有效钻进时段的钻进信号时序数据；提取钻进信号的时频域特征，并通过第一分类模型，输出煤岩界面的初步识别结果；若初步识别出煤岩界面，则收集该煤岩界面钻进前后设定范围内的钻孔钻屑，并扫描获取成像高光谱数据，以此进行煤岩界面的二次识别并输出；若未识别出煤岩界面，则重复进行下一时段的钻进参数数据采集及识别。本发明专利技术可实现更低成本、更高精度的煤岩界面识别。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及煤岩界面识别，尤其涉及一种基于钻进参数与成像高光谱的煤岩界面识别方法及系统。

技术介绍

1、煤岩界面识别技术是通过煤岩性质的差异和相应的探测方法，分辨出煤岩界面相对位置的技术，煤岩界面智能识别是煤层自动截割的瓶颈性技术障碍。当前，基于煤岩界面识别原理的不同，现有的煤岩识别技术包括基于天然辐射强度不同的射线探测法，利用电磁波在煤岩分界面反射特性的电磁波探测法，基于煤岩硬度不同引起温升和振动的红外成像法、振动探测法、截割力法，基于煤壁表面颜色和纹理差异的图像识别法，以及基于煤岩吸收和反射光谱差异的高光谱法等。然而，上述现有方法往往存在开发难度大、成本高或识别准确率低等问题。

2、钻孔过程是一个钻具与岩体相互作用的过程，钻具响应信息(即钻进参数)中蕴藏着大量的岩体信息，某些岩石的物理性质与钻进参数之间存在一定的响应关系，在理想环境下，钻进参数的差异可明显区分不同的模拟地层，可较为准确地对地层进行界面识别。因此，随钻煤岩界面识别是当前常用的识别技术之一。然而，虽然钻进参数易用，但在实际应用中，由于地质条件的复杂性以及钻孔过程的随机性，钻机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于钻进参数与成像高光谱的煤岩界面识别方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种基于钻进参数与成像高光谱的煤岩界面识别方法，其特征在于，所述钻进过程指数DPI的获取，包括：

3.如权利要求1所述的一种基于钻进参数与成像高光谱的煤岩界面识别方法，其特征在于，所述预处理包括：

4.如权利要求1所述的一种基于钻进参数与成像高光谱的煤岩界面识别方法，其特征在于，所述钻进信号的时频域特征作为与煤岩界面相关的波动特征，包括时域特征和频域特征；

5.如权利要求4所述的一种基于钻进参数与成像高光谱的煤岩界面识别方法，其特征在于，所述频域特...

【技术特征摘要】

1.一种基于钻进参数与成像高光谱的煤岩界面识别方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种基于钻进参数与成像高光谱的煤岩界面识别方法，其特征在于，所述钻进过程指数dpi的获取，包括：

3.如权利要求1所述的一种基于钻进参数与成像高光谱的煤岩界面识别方法，其特征在于，所述预处理包括：

4.如权利要求1所述的一种基于钻进参数与成像高光谱的煤岩界面识别方法，其特征在于，所述钻进信号的时频域特征作为与煤岩界面相关的波动特征，包括时域特征和频域特征；

5.如权利要求4所述的一种基于钻进参数与成像高光谱的煤岩界面识别方法，其特征在于，所述频域特征的提取，包括：

6.如权利要求1所述的一种基于钻进参数与成像高光谱的煤岩界面识别方法，其特征在于，基于钻孔钻屑的高光谱数据，进行煤岩界面的二次识别并输出，包括：

7.如权利要求6所述的一种基于钻进参...

【专利技术属性】
技术研发人员：许振浩，翟晨宇，李珊，余腾飞，林鹏，刘祎龙，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：