煤層頂板鉆孔圖像二維小波處理及完整性分析.pdf

1、目前，我國煤礦生產(chǎn)集中，礦山開采處于高應(yīng)力環(huán)境下，煤層頂板的變化和裂隙發(fā)育能夠破壞頂板巖層的完整性和降低頂板巖層的強度，進而引起煤層頂板冒落和巷道變形。為了預(yù)測煤層頂板結(jié)構(gòu)的完整性以及巷道圍巖破壞狀態(tài)，保護煤層頂板和巷道支護，使得礦井安全生產(chǎn)，論文針對煤層頂板進行了相關(guān)的探測研究。
　　本文分析了當前煤層頂板的探測方法，如鉆孔取芯、地震層曲率屬性預(yù)測、地震波形分類技術(shù)、地球物理測井和高密度直流電阻率法等，針對鉆孔取芯可以直觀觀測煤

2、層頂板和裂隙發(fā)育，但是取芯較難、運輸麻煩的問題，本文以煤層結(jié)構(gòu)鉆孔圖像、人工模擬環(huán)形圖像和內(nèi)蒙古神東礦區(qū)煤層頂板鉆孔圖像為研究對象，綜合運用了圖像處理技術(shù)、二維小波和MATLAB等相關(guān)知識，設(shè)計了煤層結(jié)構(gòu)鉆孔圖像處理系統(tǒng)。
　　系統(tǒng)主要通過MATLAB軟件的編程實現(xiàn)，在三種小波圖像去噪的方法中針對煤層圖像加性高斯白噪聲的特點選擇小波收縮閾值法對圖像去噪，然后通過對比度增強提高圖像質(zhì)量。再通過模糊膨脹的方法確定圖像的圓心，設(shè)置半徑，

3、根據(jù)原始圖像與展開圖像的坐標變換的關(guān)系，按照北-東-南-西-北的方位對圖像展開，之后通過人工選擇特征點將展開后的圖像經(jīng)過加權(quán)平均值依次融合拼接，得到了煤層頂板結(jié)構(gòu)的鉆孔全景圖，最后通過圖像邊緣檢測對比分析閾值法和小波多尺度方法，優(yōu)選出二維小波分解多尺度方法對拼接得到的圖像檢測裂隙，求出裂隙率，進而得出頂板巖層的完整性。
　　根據(jù)全景展開圖和裂隙率，可以直觀的觀測頂板巖層結(jié)構(gòu)和頂板裂隙發(fā)育，通過觀測的頂板巖層結(jié)構(gòu)和裂隙發(fā)育以及裂隙率