煤层宏观裂隙井下观测和统计分析技术研究

摘要

煤层中的裂隙决定着煤层的结构构造和物理性质，对煤层瓦斯的生储、聚集及抽采性等起着直接或间接的控制作用。目前对煤层裂隙发育规律研究的传统方法是井下观测和室内资料的整理，如绘制玫瑰花图、等密图和赤平投影图，得到煤层裂隙发育的优势方位和分布情况。观测的方法仍然以手工测量为主，手工测量的方法工作效率低，容易受井下工作环境的制约。因此，对于煤层宏观裂隙井下观测和统计分析的方法进行研究，具有重大的现实意义。 本文基于MATLAB软件开发了对煤壁裂隙图像进行裂缝识别的相关程序，通过对煤壁裂隙进行拍照，用计算机处理照片，提取出平面煤壁上裂隙的相关参数，然后建立相关模型，运用赤平投影的方法，将煤壁裂隙的二维参数转化为三维的裂隙参数，得到若干组裂隙。再结合观测情况，确定裂隙的发育情况。 用该方法统计古汉山矿14171工作面和15091工作面的煤层裂隙，处理结果为：15091工作面的四组裂隙为325°∠84°，109°∠80.4°，298°∠80.1°，134°∠80.1°；14171工作面的四组裂隙为333°∠26.4°，210°∠60.1°，111°∠40.2°，175°∠62.5°。结合观测结果，发现只有14171工作面有一组裂隙实际上并未发育，观测结果证明了该方法的可行性和准确性，对于煤层宏观裂隙的井下观测和瓦斯抽采钻孔的优化设计都有指导意义。

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