CN116427907A - 一种基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法，属于矿业安全领域。首先获取同一类型的两组煤/岩试样，一组进行大尺度真三轴实验测得随钻参数，一组通过实验来确定煤层冲击倾向性相关参数或顶底板参数；然后建立随钻参数与冲击倾向性各项参数/顶底板参数的关系式，通过反演得到各关系式中的反演系数；当需要判断现场工程的煤岩冲击倾向性时，只需采集随钻参数，然后利用关系式获得煤岩冲击倾向性相关参数值，根据煤岩冲击倾向性相关参数值对冲击倾向性进行判定。本发明反演过程不受环境影响，反推结果反映了煤体或岩体试样在原岩中的真实应力状态，根据反演结果可知现场实际工况，为支护和掘进方案提供可靠的依据。
Description
技术领域
本发明涉及矿业安全工程领域，尤其涉及一种基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法。
背景技术
进入21世纪，随着科技的进步和生活水平的提高，人们对于矿产尤其是煤炭资源的需求也越来越迫切。在煤炭的开采过程中冲击地压是深井矿山面临的主要安全隐患之一。冲击倾向性是指煤岩体是否能够发生冲击地压的属性，是评价煤矿冲击地压发生危险的重要依据。可通过实验室测试鉴定。
目前对煤层以及顶底板进行冲击倾向性鉴定时，需要从先井下获取煤岩试样，然后运送到实验室中进行单轴试验，获取冲击倾向性评价参数，然后依据GB/T 25217《冲击地压测定、监测与防治办法》中记载的评价标准进行冲击倾向性判断。这种方法存在以下问题：
(1)但是在试样运输过程中，易遇到路况不好、保存不当等问题，使得试验结果出现误差。
(2)煤体或岩体试样在做冲击倾向性鉴定时处于单向受力状态，而在原岩中是三向应力状态，从三项受力原岩应力状态改变成单项受力状态，会对冲击倾向性的预测造成一定的影响。
(3)某些情况下需要在实验室制作试件，时间周期长，效率较低，并进一步加大对试样的损伤。
由于上述问题存在，使得目前对煤层以及顶底板冲击倾向性评价结果和现场实际情况存在一定的误差，无法准确制定支护方案，在掘进的过程中有遭受冲击地压的风险，容易造成现场人员伤亡与设备损失。
虽然国内外学者已对冲击倾向性做了大量的研究，但对于冲击倾向性与随钻参数的关系研究较少，因此，如何获得更加准确的煤层及顶底板岩石力学参数，提高煤矿冲击倾向性判别准确性，具有较大的现实意义。随钻测量技术是钻机在钻进的同时连续不断地检测有关钻孔或钻头信息的技术。依托随钻测量技术参数，可获取冲击倾向性相关参数，获得结果更加符合现场工程实际，因此，建立一种基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法是必要的。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法，该方法适用于各种不同类型的巷道，可以在巷道掘进的过程中通过参数反演得出煤层及顶底板的冲击倾向性。可根据煤层及顶底板反演结果来调整现场的施工及支护方案。
为了达成上述目的，本发明一种基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法大致为：获取煤层或顶底板试样，并将试样分为两组，一组进行大尺度真三轴实验，在实验过程中测得随钻参数，随钻参数包括扭矩M和推进力F；一组做成标准件通过室内实验来确定煤层冲击倾向性相关参数或顶底板参数，煤层冲击击倾向性相关参数包括单轴抗压强度Rc，动态破坏时间DT，冲击能量指数KE，弹性能量指数WET；顶底板参数包括单轴抗拉强度Rt，弹性模量Et；然后一一建立随钻参数与各项冲击倾向性参数/顶底板参数的关系式，通过反演，得到各关系式中的反演系数，也就是说，在试件的三项受力应力状态获得的参数与单项受力状态获得的参数之间建立一种关系；当需要判断现场工程的煤岩冲击倾向性时，只需在煤层开采或巷道掘进过程中采集随钻参数，然后利用关系式获得现场工程的煤岩冲击倾向性相关参数，根据获得的现场工程的煤岩冲击倾向性相关参数值对冲击倾向性进行判定，判定依据为GB/T 25217《冲击地压测定、监测与防治办法》。
具体的，本发明基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法具体步骤如下：
步骤1：现场获取煤样或顶底板岩样，并分成两组，一组作为反演试样，一组用于制作标准试件；
步骤2：将反演试样进行大尺度真三轴实验，获得多组随钻参数，包括扭矩M和推进力F；
步骤3：将用于标准实验的试样制作成标准试件进行实验，当试样为煤样时，通过实验需要获得四个冲击倾向性相关参数，分别为：单轴抗压强度Rc，动态破坏时间DT，冲击能量指数KE，弹性能量指数WET；当试样为顶底板岩样时，通过实验获得单轴抗拉强度Rt和弹性模量Et两个顶底板参数，通过这两个顶底板参数计算得到复合顶板弯曲能量指数UWQS，复合顶板弯曲能量指数UWQS作为判定顶底板岩样冲击倾向性相关参数；
步骤4：分别建立煤样冲击倾向性相关参数/与随钻参数的关系式以及关系式中反演系数的矩阵表达式，以及建立岩样的顶底板参数与随钻参数的关系式以及关系式中反演系数的矩阵表达式，具体包括：
(1)建立单轴抗压强度Rc与随钻参数的关系式Z1以及Z1的反演系数的矩阵表达式；
(2)建立动态破坏时间DT与随钻参数的关系式Z2以及Z2的反演系数的矩阵表达式；
(3)建立冲击能量指数KE与随钻参数的关系式Z3以及Z3的反演系数的矩阵表达式；
(4)建立弹性模量Et与随钻参数的关系式Z4以及Z4的反演系数的矩阵表达式；
(5)建立弹性能量指数WET与随钻参数的关系式Z5以及Z5的反演系数的矩阵表达式；
(6)建立单轴抗拉强度Rt与随钻参数的关系式Z6以及Z6的反演系数的矩阵表达式；
步骤5：利用步骤2的随钻参数、步骤3的煤样冲击倾向性相关参数和岩样顶底板参数对步骤4建立的各个反演系数矩阵模型进行训练，从而得到各个关系式中的反演系数，进而得到试样随钻参数与煤样冲击倾向性相关参数/岩样顶底板参数的准确关系式；
步骤6：在实际工程中，只需将现场所获得的煤层或者顶底板岩石的随钻参数带入步骤5得到的准确关系中，以获得现场煤层冲击倾向性相关参数或顶底板参数；当针对的是顶底板岩石时，需要进一步通过步骤5所获得的顶底板参数计算复合顶板弯曲能量指数UWQS，从而得到判定顶底板岩石冲击倾向性相关参数-复合顶板弯曲能量指数UWQS；
步骤7：依据步骤6得到的煤层或者顶底板岩石冲击倾向性相关参数值的大小对煤层或者顶底板岩石的冲击倾向性进行判定，判定依据为GB/T 25217《冲击地压测定、监测与防治办法》。
进一步地，步骤4中建立的单轴抗压强度Rc与随钻参数的关系式Z1以及Z1的反演系数的矩阵表达式分别为：
ˉˉ
其中：α0、α1、α2都为回归系数，e为误差项；M和F分别为回归自变量M和F的n次观察平均值；S1和S2分别为扭矩M和推进力F的标准差；
进一步地，步骤4中建立的动态破坏时间DT与随钻参数的关系式Z2以及Z2的反演系数的矩阵表达式分别如下：
其中β0、β1、β2都为回归系数，f为误差项；
和/>
分别为回归自变量M和F的n次观察平均值；S1和S2分别为扭矩M和推进力F的标准差。
进一步地，步骤4中建立的冲击能量指数KE与随钻参数的关系式Z3以及Z3的反演系数的矩阵表达式分别如下：
其中γ0、γ1、γ2都为回归系数，g为误差项；
和/>
分别为回归自变量M和F的n次观察平均值；S1和S2分别为扭矩M和推进力F的标准差。
进一步地，步骤4中建立的弹性模量Et与随钻参数的关系式Z4以及Z4的反演系数的矩阵表达式分别如下：
其中δ0、δ1、δ2都为回归系数，h为误差项；
和/>
分别为回归自变量M和F的n次观察平均值；S1和S2分别为扭矩M和推进力F的标准差。
进一步地，步骤4中建立的弹性能量指数WET与随钻参数的关系式Z5以及Z5的反演系数的矩阵表达式分别如下：
其中ε0、ε1、ε2都为回归系数，i为误差项；
和/>
分别为回归自变量M和F的n次观察平均值；S1和S2分别为扭矩M和推进力F的标准差。
进一步地，步骤4中建立的单轴抗拉强度Rt与随钻参数的关系式Z6以及Z6的反演系数的矩阵表达式分别如下：
其中ζ0、ζ1、ζ2都为回归系数，j为误差项；
和/>
分别为回归自变量M和F的n次观察平均值；S1和S2分别为扭矩M和推进力F的标准差。
与现有技术相比，本方法具有如下优点或有益效果：
(1)本发明提供了一种基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法，此方法可以直接从随钻参数中反演煤层及顶底板的冲击倾向性，避免了以往样品在运往实验室过程中由于路况保存不当等因素对冲击倾向性造成的影响，减少了室内试验带来的误差。
(2)本发明只需要根据随钻参数来获取冲击倾向性，不需要进行多种试验，方法简单，提高了工程效率。
(3)本发明的随钻参数是通过真三轴实验获取，实验过程中能使试样处于三项受力状态，提高了冲击倾向性反演的精度。
(4)本发明在巷道掘进过程中即可反演冲击倾向性，反演时间早，速度快，尽早发现问题、解决问题，能为巷道支护设计提供一定的参考和依据。
总之，本发明利用现场的随钻参数直接反推出评价煤层及顶底板冲击倾向性的参数，反演过程不受环境影响，反推结果反映了煤体或岩体试样在原岩中的真实应力状态，根据反演结果可知现场实际工况，为支护和掘进方案提供可靠的依据。在类似地质条件下同一类型试样，反演一次可以通用，评判效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1是一种基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法的实施流程图。
具体实施方式
下面结合附图1和实施例对本发明的技术方案详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
在实际操作中，首先需要判断试样是煤样还是岩样，如果是煤样，按照实施例一的方法进行反演，当试样为岩样，需要按照实施例二的方法进行反演
实施例一：以煤样为例
如图1所示，本发明钻参数对煤层冲击倾向性的反演的具体步骤如下：
步骤1)：将煤样分为两组，一组作为反演试样，一组用来制作标准试件，简称标准煤试样；
步骤2)：将反演煤样在防冲钻机上进行大尺度真三轴实验，在试验过程中获取每个反演煤样的随钻参数，随钻参数包括扭矩M、推进力F；
步骤3)：将标准煤试样制作成煤标准试件，在电液伺服试验机上进行单轴实验，获得该煤样的冲击倾向性相关参数，包括单轴抗压强度Rc，动态破坏时间DT，冲击能量指数KE，弹性能量指数WET；要求将煤样制作成直径D＝50mm，高度H＝100mm的标准试件；
步骤4)：建立单轴抗压强度Rc与随钻参数的关系式Z1以及Z1的反演系数的矩阵表达式；
步骤4-1)：由于煤样在单轴抗压试验过程中是持续受压的，且随钻参数的大小与单轴试验参数存在因果关系，符合多元线性回归建立条件。基于这一机理，本发明建立单轴抗压强度Rc与随钻参数扭矩M、推进力F多元线性回归方程式如下：
Rc＝Z1＝α0+α1M+α2F+e
其中α0、α1、α2都为回归系数，e为误差项。
矩阵表示为：
步骤4-2)：将回归方程的原始数据进行中心化和标准化处理
首先分别计算回归自变量M的n次观察平均值
和回归自变量F的n次观察平均值
然后分别计算扭矩M的标准差S1和推进力F的标准差S2
步骤4-3)对数据进行中心化和标准化处理后，单轴抗压强度Rc与随钻参数扭矩M、推进力F的关系式改写为：
矩阵表达式为：
经过移项求得反演系数的矩阵表达式为：
步骤5)：建立动态破坏时间DT与随钻参数的关系式Z2以及Z2的反演系数的矩阵表达式；建立过程与步骤4相同，最终建立的动态破坏时间DT与随钻参数扭矩M、推进力F的关系式Z2为：
矩阵表达式为：
经过移项求得反演系数的矩阵表达式为：
其中β0、β1、β2都为回归系数，f为误差项；
和/>
分别为回归自变量M和F的n次观察平均值；S1和S2分别为扭矩M和推进力F的标准差。
步骤6)：建立冲击能量指数KE与随钻参数的关系式Z3以及Z3的反演系数的矩阵表达式；建立过程与步骤4相同，最终建立的冲击能量指数KE与随钻参数扭矩M、推进力F的关系式Z3为：
矩阵表达式为：
经过移项求得反演系数的矩阵表达式为：
其中γ0、γ1、γ2都为回归系数，g为误差项；
和/>
分别为回归自变量M和F的n次观察平均值；S1和S2分别为扭矩M和推进力F的标准差。
步骤7)建立弹性能量指数WET与随钻参数的关系式Z5以及Z5的反演系数的矩阵表达式，建立过程与步骤4相同，最终建立的弹性能量指数WET与随钻参数扭矩M、推进力F的关系式Z5为：
矩阵表达式为：
求得反演系数的矩阵表达式为：
其中ε0、ε1、ε2都为回归系数，i为误差项；
和/>
分别为回归自变量M和F的n次观察平均值；S1和S2分别为扭矩M和推进力F的标准差。
步骤8)：利用步骤2所获得反演煤样的随钻参数和步骤3获得的煤样的冲击倾向性相关参数分别对步骤4-7的矩阵进行训练，以获得各个矩阵的反演系数，进而获得该煤样冲击倾向性相关参数与随钻参数的确定关系式。
步骤9)：当需要对待开采煤层的冲击倾向性进行判断，只需现场采集待开采煤层的随钻参数，利用步骤8得到的确定关系式一一得到待开采煤层的冲击倾向性相关参数值。
步骤10)：将步骤9所获得的待开采煤层的冲击倾向性相关参数值与GB/T25217《冲击地压测定、监测与防治办法》第二部分的煤层冲击倾向性判别表进行比较，从而得到待开采煤层的冲击倾向性。
实施例二：以顶底板岩层为例
如图1所示，本发明钻参数对顶底板岩层冲击倾向性的反演的具体步骤如下：
步骤1)：将顶底板岩样分为两组，一组作为反演岩样，一组用来制作标准试件，简称标准岩样。
步骤2)：将反演岩样在三轴压力试验机上进行大尺度真三轴实验，在试验过程中获取每个反演岩样的随钻参数，随钻参数包括扭矩M、推进力F；
步骤3)：将标准岩样制作成标准试件，在电液伺服试验机上进行实验，获得用以计算该岩样冲击倾向性相关参数的顶底板参数，包括单轴抗拉强度Rt和弹性模量Et；
要求通过巴西劈裂实验来做单轴抗拉实验的顶底板岩样应制作成直径D＝50mm，高度H＝25mm的标准试件，其它顶底板岩样应制作成直径D＝50mm，高度H＝100mm的标准试件。
步骤4)：建立弹性模量Et与随钻参数的关系式Z4以及Z4的反演系数的矩阵表达式；建立过程与实施例一步骤4相同，最终建立的弹性模量Et与随钻参数扭矩M、推进力F的关系式Z4为：
矩阵表达式为：
经过移项求得反演系数的矩阵表达式为：
其中：δ0、δ1、δ2都为回归系数，h为误差项；
和/>
分别为回归自变量M和F的n次观察平均值；S1和S2分别为扭矩M和推进力F的标准差。
步骤5)：建立单轴抗拉强度Rt与随钻参数的关系式Z6以及Z6的反演系数的矩阵表达式，建立过程与实施例一的步骤4相同，最终建立的单轴抗拉强度Rt与随钻参数扭矩M、推进力F的关系式Z6为：
矩阵表达式为：
求得反演系数的矩阵表达式为：
其中ζ0、ζ1、ζ2都为回归系数，j为误差项；
和/>
分别为回归自变量M和F的n次观察平均值；S1和S2分别为扭矩M和推进力F的标准差；
步骤6)：利用步骤2所获得的随钻参数和步骤3获得的顶底板参数分别对步骤4-5的矩阵进行训练，以获得两个矩阵的反演系数，进而获得该顶底板岩样顶底板参数与随钻参数的确定关系式。
步骤7)：当需要对待掘进的巷道顶底板岩层的冲击倾向性进行判断，只需现场采集待掘进的巷道顶底板岩层的随钻参数，利用步骤6得到的确定关系式一一得到待掘进的巷道顶底板岩层的顶底板参数。
步骤8)：将步骤7所获得顶底板参数(单轴抗拉强度Rt与弹性模量Et)带入复合顶板弯曲能量指数UWQS的计算公式中，得到待掘进巷道的顶底板冲击性倾向性相关参数值，也就是复合顶板弯曲能量指数UWQS，计算过程如下：
步骤8-1)：计算上覆岩层载荷，计算公式如下：
h为单一顶板厚度，ρ为上覆各岩层块体密度，g为重力加速度。
步骤8-2)：计算单一顶板弯曲能量指数，计算公式如下：
P为上覆岩层载荷，h为单一顶板厚度均可由现场得出
步骤8-3)：计算复合顶板弯曲能量指数，计算公式如下：
步骤9)：将步骤8所获得的待掘进巷道的顶底板冲击性倾向性相关参数值与GB/T25217《冲击地压测定、监测与防治办法》第一部分的顶底板冲击倾向性判别表中的相关参数值进行比较，从而得到该待掘进巷道的顶底板冲击性倾向性。
本发明各个关系式中的误差值需要根据现场实际工况自定义，误差值越小得到的反演系数准确度就越高，一般取误差项的值小于<0.05。
Claims (9)
1.一种基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法，其特征在于，它包括以下步骤：首先获取煤层或顶底板试样，并将试样分为两组，一组进行大尺度真三轴实验，在实验过程中测得随钻参数，随钻参数包括扭矩M和推进力F；一组做成标准件通过室内实验来确定煤层冲击倾向性相关参数或顶底板参数，煤层冲击倾向性相关参数包括单轴抗压强度Rc，动态破坏时间DT，冲击能量指数KE，弹性能量指数WET，顶底板参数包括单轴抗拉强度Rt，弹性模量Et；然后一一建立随钻参数与各项煤层冲击倾向性参数/顶底板参数的关系式，通过反演得到各关系式中的反演系数；当需要判断现场工程的煤岩冲击倾向性时，只需在煤层开采或巷道掘进过程中采集随钻参数，然后利用关系式获得现场工程的煤岩冲击倾向性相关参数，根据获得的现场工程的煤岩冲击倾向性相关参数值对冲击倾向性进行判定。
2.如权利要求1所述的基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法，其特征在于，详细步骤如下：
步骤1：现场获取煤样或顶底板岩样，并分成两组，一组作为反演试样，一组用于制作标准试件；
步骤2：将反演试样进行大尺度真三轴实验，获得多组随钻参数，包括扭矩M和推进力F；
步骤3：将用于标准实验的试样制作成标准试件进行实验，当试样为煤样时，通过实验需要获得四个冲击倾向性相关参数，分别为：单轴抗压强度Rc，动态破坏时间DT，冲击能量指数KE，弹性能量指数WET；当试样为顶底板岩样时，通过实验获得单轴抗拉强度Rt和弹性模量Et两个顶底板参数，通过这两个顶底板参数得到复合顶板弯曲能量指数UWQS，复合顶板弯曲能量指数UWQS作为判定顶底板岩样冲击倾向性相关参数；
步骤4：分别建立煤样冲击倾向性相关参数/岩样的顶底板参数与随钻参数的关系式以及关系式中反演系数的矩阵表达式,具体包括：
(1)建立单轴抗压强度Rc与随钻参数的关系式Z1以及Z1的反演系数的矩阵表达式；
(2)建立动态破坏时间DT与随钻参数的关系式Z2以及Z2的反演系数的矩阵表达式；
(3)建立冲击能量指数KE与随钻参数的关系式Z3以及Z3的反演系数的矩阵表达式；
(4)建立弹性模量Et与随钻参数的关系式Z4以及Z4的反演系数的矩阵表达式；
(5)建立弹性能量指数WET与随钻参数的关系式Z5以及Z5的反演系数的矩阵表达式；
(6)建立单轴抗拉强度Rt与随钻参数的关系式Z6以及Z6的反演系数的矩阵表达式；
步骤5：利用步骤2的随钻参数、步骤3的煤样冲击倾向性相关参数和岩样顶底板参数对步骤4建立的各个反演系数矩阵模型进行训练，从而得到各个关系式中的反演系数，进而得到试样随钻参数与煤样冲击倾向性相关参数/岩样顶底板参数的准确关系式；
步骤6：在实际工程中，只需将现场所获得的煤层或者顶底板岩石的随钻参数带入步骤5得到的准确关系中，以获得现场煤层冲击倾向性相关参数或顶底板参数；当针对的是顶底板岩石时，需要进一步通过步骤5所获得的顶底板参数计算复合顶板弯曲能量指数UWQS，从而得到判定顶底板岩石冲击倾向性相关参数-复合顶板弯曲能量指数UWQS；
步骤7：依据步骤6得到的煤层或者顶底板岩石冲击倾向性相关参数值的大小对煤层或者顶底板岩石的冲击倾向性进行判定。
3.如权利要求2所述的基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法，其特征在于，步骤4中建立的单轴抗压强度Rc与随钻参数的关系式Z1以及Z1的反演系数的矩阵表达式分别为：
其中：α0、α1、α2都为回归系数，e为误差项；
和/>
分别为回归自变量M和F的n次观察平均值；S1和S2分别为扭矩M和推进力F的标准差。
4.如权利要求2所述的基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法，其特征在于，步骤4中建立的动态破坏时间DT与随钻参数的关系式Z2以及Z2的反演系数的矩阵表达式分别如下：
其中β0、β1、β2都为回归系数，f为误差项；
和/>
分别为回归自变量M和F的n次观察平均值；S1和S2分别为扭矩M和推进力F的标准差。
5.如权利要求2所述的基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法，其特征在于，步骤4中建立的冲击能量指数KE与随钻参数的关系式Z3以及Z3的反演系数的矩阵表达式分别如下：
其中γ0、γ1、γ2都为回归系数，g为误差项；
和/>
分别为回归自变量M和F的n次观察平均值；S1和S2分别为扭矩M和推进力F的标准差。
6.如权利要求2所述的基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法，其特征在于，步骤4中建立的弹性模量Et与随钻参数的关系式Z4以及Z4的反演系数的矩阵表达式分别如下：
其中δ0、δ1、δ2都为回归系数，h为误差项；
和/>
分别为回归自变量M和F的n次观察平均值；S1和S2分别为扭矩M和推进力F的标准差。
7.如权利要求2所述的基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法，其特征在于，步骤4中建立的弹性能量指数WET与随钻参数的关系式Z5以及Z5的反演系数的矩阵表达式分别如下：
其中ε0、ε1、ε2都为回归系数，i为误差项；
和/>
分别为回归自变量M和F的n次观察平均值；S1和S2分别为扭矩M和推进力F的标准差。
8.如权利要求2所述的基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法，其特征在于，步骤4中建立的单轴抗拉强度Rt与随钻参数的关系式Z6以及Z6的反演系数的矩阵表达式分别如下：
其中ζ0、ζ1、ζ2都为回归系数，j为误差项；
和/>
分别为回归自变量M和F的n次观察平均值；S1和S2分别为扭矩M和推进力F的标准差。
9.如权利要求3所述的基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法，其特征在于，所述的单轴抗压强度Rc与随钻参数的关系式Z1以及Z1的反演系数的矩阵表达式建立过程为；
(1)由于煤样在单轴抗压试验过程中是持续受压的，且随钻参数的大小与单轴试验参数存在因果关系，符合多元线性回归建立条件，基于这一机理，建立单轴抗压强度Rc与随钻参数扭矩M、推进力F多元线性回归方程式如下：
Rc＝Z1＝α0+α1M+α2F+e
其中α0、α1、α2都为回归系数，e为误差项；
矩阵表示为：
(2)将回归方程的原始数据进行中心化和标准化处理
首先分别计算回归自变量M的n次观察平均值
和回归自变量F的n次观察平均值/>
然后分别计算扭矩M的标准差S1和推进力F的标准差S2
(3)对数据进行中心化和标准化处理后，单轴抗压强度Rc与随钻参数扭矩M、推进力F的关系式改写为：
矩阵表达式为：
经过移项求得反演系数的矩阵表达式为：
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310425703.8A CN116427907A (zh) | 2023-04-20 | 2023-04-20 | 一种基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310425703.8A CN116427907A (zh) | 2023-04-20 | 2023-04-20 | 一种基于随钻参数对冲击倾向性的反演方法 |
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|---|---|
| CN116427907A true CN116427907A (zh) | 2023-07-14 |
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Family Applications (1)
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2023
- 2023-04-20 CN CN202310425703.8A patent/CN116427907A/zh active Pending
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