本申請涉及土層或巖石的鉆進，尤其是涉及一種鑿巖臺車的鉆孔方法。

背景技術：

1、全電腦鑿巖機作為一種自動鑿巖設備，在國內(nèi)已經(jīng)全面推廣和應用，全電腦鑿巖機工作過程中，主要采用檢測推進梁前進壓力是否大于推進梁空載前進壓力值來判斷鉆桿是否頂住了巖面，但在推進梁頂住工作面的過程中，由于掌子面不平整或者巖石比較破碎，以及液壓系統(tǒng)壓力有一定的滯后性，在推進梁速度過快時，推進梁已經(jīng)頂在不平整巖面上，但是實時檢測到壓力并未上升，導致推進梁仍繼續(xù)推進，無法精確地對不同結構斷面的方位和輪廓做進一步地標記和比對，同時無法對不同范圍內(nèi)的入孔點進行有效檢測，造成實際入孔點位置與理論入孔點位置存在偏差，但是機器仍按照原來設計和計算孔深鉆進，導致孔底位置出現(xiàn)偏差，影響爆破進尺和效果，而且嚴重的話會導致相鄰的孔穿孔，造成卡釬，嚴重影響施工進度。

技術實現(xiàn)思路

1、為了改善上述提到的無法精確地對不同結構斷面的方位和輪廓做進一步地標記和比對，同時無法對不同范圍內(nèi)的入孔點進行有效檢測的問題，本發(fā)明提供一種鑿巖臺車的鉆孔方法。

2、本發(fā)明提供一種鑿巖臺車的鉆孔方法，采用如下的技術方案：一種鑿巖臺車的鉆孔方法，包括以下步驟：

3、s101：利用dmis技術建立斷面超前觀測模型，并采集和處理斷面數(shù)據(jù)；

4、s102：開始利用探測儀器進行斷層探測實驗；

5、s103：通過pet彩色圖像技術向斷層表面發(fā)射彩色光源，并判斷斷面位置；

6、s104：利用鍵入四點邊界方法對入孔點進行自動測量，并加以記錄；

7、s105：對測量結果進行數(shù)據(jù)處理并對結果進行自行比對。

8、作為本發(fā)明所述鑿巖臺車的鉆孔方法的一種優(yōu)選方案，其中：針對步驟s102，還包括以下步驟:

9、s1021：探測儀器選用ph10m測頭，且測頭包括三個電子接觸器，前端紅寶石探針以及自動旋轉測座；

10、s1022：利用探針接觸被測物體并使探針偏轉一定角度，并至少斷開一個接觸器；

11、s1023：利用機器讀出此時的x、y、z光柵，并記錄此時的探針球心位置；

12、s1024：從標準球上重取五點進行重新校正，以此消除誤差，同時更換探測角度再重復步驟s1022和s1023。

13、作為本發(fā)明所述鑿巖臺車的鉆孔方法的一種優(yōu)選方案，其中：針對步驟s1021，所述ph10m測頭采用偏心轉動遠離，且測量軟件顯示的坐標數(shù)據(jù)不是測量燈光柵數(shù)據(jù)，而是紅寶石球中心數(shù)據(jù)。

14、作為本發(fā)明所述鑿巖臺車的鉆孔方法的一種優(yōu)選方案，其中：針對步驟s1024，既可利用重取五點進行校正也可以在測量前將全部使用的角度預先校準完全后再進行測量，無需再重新進行校正。

15、作為本發(fā)明所述鑿巖臺車的鉆孔方法的一種優(yōu)選方案，其中：針對步驟s103，還包括以下步驟:

16、s1031：利用圖像采集儀器獲取pet發(fā)射圖像上像素點的像素值，且此像素值包括最大像素值；

17、s1032：將大于或等于預設的起始閾值的像素值所對應的pet發(fā)射圖像上的像素點作為起始輪廓區(qū)，且起始閾值為小于或等于最大像素值的像素值；

18、s1033：調(diào)整起始閥值，并統(tǒng)計和獲取調(diào)整后的起始閥值所對應的起始輪廓區(qū)上和其內(nèi)部所包含的像素點個數(shù)；

19、s1034：獲取均勻斷面上對應的pet發(fā)射圖像對應位置的像素點個數(shù)；

20、s1035：計算調(diào)整后的起始輪廓區(qū)內(nèi)的像素點數(shù)與均勻斷面上對應位置像素點之間的差值

21、s1036：將差值最小值所對應的起始輪廓區(qū)作為pet發(fā)射圖像上構成斷面的輪廓區(qū)并以此鎖定入孔點的方位。

22、作為本發(fā)明所述鑿巖臺車的鉆孔方法的一種優(yōu)選方案，其中：還包括臺車plc系統(tǒng)、網(wǎng)絡單元、led顯示單元、地面數(shù)據(jù)平臺以及編碼單元，所述臺車plc系統(tǒng)與地面數(shù)據(jù)平臺之間通過無線信號傳輸，臺車plc系統(tǒng)通過信號傳輸?shù)姆绞脚c地面數(shù)據(jù)平臺交互數(shù)據(jù)，且地面數(shù)據(jù)平臺配置有處理信息的應用模塊，且臺車plc系統(tǒng)通過網(wǎng)絡單元與編碼單元通信連接。

23、作為本發(fā)明所述鑿巖臺車的鉆孔方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述編碼單元采用矢量編碼器。

24、作為本發(fā)明所述鑿巖臺車的鉆孔方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述臺車plc系統(tǒng)包括主控模塊以及與主控模塊電性連接的告警模塊、人機交互設備，告警模塊包括短信告警、郵件告警以及電話告警三種方式。

25、作為本發(fā)明所述鑿巖臺車的鉆孔方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述臺車plc系統(tǒng)還包括無線通信模塊、協(xié)議轉換模塊以及邏輯計算模塊，所述無線通信模塊和協(xié)議轉換模塊均與主控模塊電性連接。

26、綜上所述，本發(fā)明包括以下至少一種有益效果：

27、1.本申請利用圖像采集儀器獲取pet發(fā)射圖像上像素點的像素值，且此像素值包括最大像素值，將大于或等于預設的起始閾值的像素值所對應的pet發(fā)射圖像上的像素點作為起始輪廓區(qū)，且起始閾值為小于或等于最大像素值的像素值，調(diào)整起始閥值，并統(tǒng)計和獲取調(diào)整后的起始閥值所對應的起始輪廓區(qū)上和其內(nèi)部所包含的像素點個數(shù)，再獲取均勻斷面上對應的pet發(fā)射圖像對應位置的像素點個數(shù)，將計算調(diào)整后的起始輪廓區(qū)內(nèi)的像素點數(shù)與均勻斷面上對應位置像素點之間的差值，最后將差值最小值所對應的起始輪廓區(qū)作為pet發(fā)射圖像上構成斷面的輪廓區(qū)并以此鎖定斷面的方位，能夠利用pet技術對不同結構斷面進行色度編碼，以此對斷面進行標記和與預設閥值比對，更加精確地知曉不同斷面所在方位以及其結構輪廓，觀察入孔點時也更加直觀和清晰，在掘進時，使得推進梁的坐標與實際坐標對應，不會頂偏入孔位置，保證孔底平齊，提高鉆孔的穩(wěn)定性；

28、2.告警模塊包括短信告警、郵件告警以及電話告警三種方式，若由測量邏輯計算模塊測得的實際入孔點位置與理論入孔點位置存在偏差則通過告警模塊單向發(fā)出告警信息，提醒操作人員，盡量避免孔底位置出現(xiàn)偏差影響爆破進尺和效果，甚至導致相鄰的孔穿孔，造成卡釬造成重大安全隱患。

技術特征：

1.一種鑿巖臺車的鉆孔方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權利要求1所述的一種鑿巖臺車的鉆孔方法，其特征在于，針對步驟s102，還包括以下步驟:

3.如權利要求2所述的一種鑿巖臺車的鉆孔方法，其特征在于，針對步驟s1021，所述ph10m測頭采用偏心轉動遠離，且測量軟件顯示的坐標數(shù)據(jù)不是測量燈光柵數(shù)據(jù)，而是紅寶石球中心數(shù)據(jù)。

4.如權利要求2所述的一種鑿巖臺車的鉆孔方法，其特征在于，針對步驟s1024，既可利用重取五點進行校正也可以在測量前將全部使用的角度預先校準完全后再進行測量，無需再重新進行校正。

5.如權利要求1所述的一種鑿巖臺車的鉆孔方法，其特征在于，針對步驟s103，還包括以下步驟:

6.如權利要求1所述的一種鑿巖臺車的鉆孔方法，其特征在于，還包括臺車plc系統(tǒng)、網(wǎng)絡單元、led顯示單元、地面數(shù)據(jù)平臺以及編碼單元，所述臺車plc系統(tǒng)與地面數(shù)據(jù)平臺之間通過無線信號傳輸，臺車plc系統(tǒng)通過信號傳輸?shù)姆绞脚c地面數(shù)據(jù)平臺交互數(shù)據(jù)，且地面數(shù)據(jù)平臺配置有處理信息的應用模塊，且臺車plc系統(tǒng)通過網(wǎng)絡單元與編碼單元通信連接。

7.如權利要求6所述的一種鑿巖臺車的鉆孔方法，其特征在于：所述編碼單元采用矢量編碼器。

8.如權利要求6所述的一種鑿巖臺車的鉆孔方法，其特征在于：所述臺車plc系統(tǒng)包括主控模塊以及與主控模塊電性連接的告警模塊、人機交互設備，告警模塊包括短信告警、郵件告警以及電話告警三種方式。

9.如權利要求6所述的一種鑿巖臺車的鉆孔方法，其特征在于：所述臺車plc系統(tǒng)還包括無線通信模塊、協(xié)議轉換模塊以及邏輯計算模塊，所述無線通信模塊和協(xié)議轉換模塊均與主控模塊電性連接。

技術總結
本申請公開了一種鑿巖臺車的鉆孔方法，涉及土層或巖石的鉆進技術領域，利用圖像采集儀器獲取PET發(fā)射圖像上像素點的像素值，將計算調(diào)整后的起始輪廓區(qū)內(nèi)的像素點數(shù)與均勻斷面上對應位置像素點之間的差值，最后將差值最小值所對應的起始輪廓區(qū)作為PET發(fā)射圖像上構成斷面的輪廓區(qū)并以此鎖定斷面的方位，能夠利用PET技術對不同結構斷面進行色度編碼，以此對斷面進行標記和與預設閥值比對，更加精確地知曉不同斷面所在方位以及其結構輪廓，觀察入孔點時也更加直觀和清晰，在掘進時，使得推進梁的坐標與實際坐標對應，不會頂偏入孔位置，保證孔底平齊，提高鉆孔的穩(wěn)定性。

技術研發(fā)人員：吳憶文,肖浩
受保護的技術使用者：常州駿鐸機械制造有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19