本發(fā)明涉及一種煤巖體裂隙定量化處理方法，適用于對鉆孔圖像結構面參數(shù)量化方法分析。

背景技術：

巖體由巖塊和結構面組成。在整個地質歷史期間，地下巖體遭遇各種地質作用，使巖體具有很多復雜的結構面，其力學性質變得十分復雜。工程巖體在經受人工開挖擾動之后，開挖硐室周圍巖體應力重新分布，不僅改變原有節(jié)理裂隙性質，也會產生新的節(jié)理裂隙。已有研究表明：結構面是控制工程載荷作用下巖體力學作用方式及其力學響應的主要因素之一，在很大程度上決定著工程巖體的穩(wěn)定性。結構面是指地質發(fā)展的歷史中形成的面、縫、層、帶狀的地質界面。不同規(guī)模的地質巖體中結構面規(guī)模及其他性質差異很大。結構面在工程載荷的作用下，當與工程載荷不利的方向組合時，結構面進一步破壞與發(fā)展，當裂隙相互影響與貫通時，可造成巖體的失穩(wěn)，影響巷道的安全使用。同樣，巷道圍巖裂隙發(fā)育情況是巷道圍巖穩(wěn)定性及破壞的直接體現(xiàn)。因此，為了保證巷道圍巖的穩(wěn)定，研究巷道圍巖裂隙的分布規(guī)律十分必要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為鉆孔圖像結構面量化處理提供參考。本發(fā)明對結構面的產狀、張開度、充填特征、間距等參數(shù)進行定量化分析，提出了采用“結構面數(shù)字圖像+參數(shù)標注”等參數(shù)量化處理結構面顯現(xiàn)特征。

本發(fā)明技術內容如下：

a.結構面與鉆孔交線：結構面在小范圍可視為平面，其與鉆孔相交后形成面與面之間的交線，當孔壁展開時，交線表現(xiàn)出一定的形態(tài)。

(1)當結構面與鉆孔垂直時，孔壁展開成平面圖后，結構面與鉆孔交線為一條水平的直線。

(2)當結構面與鉆孔平行時，孔壁展開成平面圖后，結構面與鉆孔的交線為兩條豎向的直線。

(3)當結構面與鉆孔斜交時，孔壁展開成平面圖后，得到的曲線是一條標準的正弦曲線。

b.結構面的產狀：當結構面與鉆孔垂直或平行時，其交線在孔壁展開圖上顯示為一條水平線或兩條垂直線，結構面的產狀容易求得。當結構面與鉆孔斜交時，結構面產狀可以通過正弦曲線的峰谷位置來計算確定。

c.結構面的張開度：結構面的張開度是指結構面兩相鄰巖壁間的垂直距離。

d.結構面的充填特征：開裂的結構面是否被其他礦物充填易于在鉆孔圖像展開圖上通過充填物與巖體顏色或結晶程度的差異獲得。

e.結構面間距和密度：結構面間距和密度是表示巖體中結構面發(fā)育的密集程度的指標。不同的結構面密度可明顯表征巷道圍巖破碎情況。

發(fā)明的有益效果：本發(fā)明闡釋了巖體結構面裂隙擴展規(guī)律的可視化定量化處理原理。不僅提供了一種評價巖體裂隙時空演化規(guī)律的途徑，同時，在指導巖體穩(wěn)定性控制方面亦具有重要的理論和實踐意義。

附圖說明

圖1是鉆孔圖像結構面顯現(xiàn)圖。

圖2是鉆孔圖像結構面處理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的實施作進一步描述：

如圖1所示為某鉆孔段內的結構面顯現(xiàn)圖。其中1(a)為該鉆孔段的鉆孔探測截圖，1(b)為鉆孔孔壁三維虛擬柱狀圖，1(c)為鉆孔孔壁展開圖。這三個鉆孔圖像顯現(xiàn)圖均可通過礦用鉆孔成像儀直接觀察。

由圖1可以看出，該鉆孔段內有一明顯方解石充填結構面。該結構面的產狀、張開度及充填特征獲取方法已在上文中進行研究，圖2表示了該結構面參數(shù)量化的表示方法。圖中藍色虛線為標準的正弦曲線，曲線特征表明了結構面與鉆孔交線的特征，線條的顏色表示結構面的充填特征。曲線旁的文字注釋含義為：076表示該結構面為鉆孔內第76條結構面，方便進行統(tǒng)計分析；NW15.25°表示該結構面的傾向為北偏西15.25度，∠79.19°表示該結構面的傾角為79.19度，二者對結構面的產狀進行了定量表示；d：0.165cm表示該結構面的張開度為0.165cm。