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龍圖騰網(wǎng)獲悉鞍鋼集團礦業(yè)有限公司申請的專利一種鉆孔過程實時巖石種類判斷方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN115982640B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-12發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202211645125.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F18/241；該發(fā)明授權(quán)一種鉆孔過程實時巖石種類判斷方法是由范喜杰;鐘小宇;鄧琪昌;衣瑛;徐冬林;劉震宇;潘博;王鑫設(shè)計研發(fā)完成，并于2022-12-20向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種鉆孔過程實時巖石種類判斷方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提供了一種鉆孔過程實時巖石種類判斷方法，屬于采礦鉆井領(lǐng)域。所述方法包括：通過在牙輪鉆作業(yè)間安裝頻閃攝像頭監(jiān)測回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速表、回轉(zhuǎn)電流表及進給壓力表的指針變化，將得到的儀器圖像傳輸?shù)浇K端，對其進行灰度與二值化處理，根據(jù)儀表盤刻度、指針設(shè)定極坐標系，建立刻度與極角θ的匹配關(guān)系，將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)記錄在礦巖匹配關(guān)系數(shù)據(jù)集中，訓練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，最終實現(xiàn)通過儀表圖像對炮孔內(nèi)巖性的實時判斷；根據(jù)本發(fā)明能夠進一步實現(xiàn)對牙輪鉆鉆孔過程實時巖石種類的判斷，節(jié)省人力成本，提高對炮孔巖性判斷的效率，從而提高礦山經(jīng)濟效益。

本發(fā)明授權(quán)一種鉆孔過程實時巖石種類判斷方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種鉆孔過程中實時巖石種類判別的方法，包括頻閃攝像頭和數(shù)據(jù)傳輸終端，其特征在于， 步驟1：制備巖石試件，進行單軸抗壓強度試驗，建立礦山巖石強度及巖石類型數(shù)據(jù)庫； 步驟2：在牙輪鉆機儀表盤正前方安裝基于4G或wifi的頻閃攝像頭，對作業(yè)時的牙輪鉆機儀表盤進行定時抓拍并生成圖像； 步驟3：首先將獲取到的圖像傳輸?shù)綌?shù)據(jù)傳輸終端； 步驟4：在數(shù)據(jù)傳輸終端中將儀表盤圖像生成灰度圖； 步驟5：采用Ostu方法計算圖像二值化閾值，記T為前景與背景的分割閾值，前景點數(shù)占圖像比例為w0，平均灰度為u0；背景點數(shù)占圖像比例為w1，平均灰度為u1，圖像的總平均灰度為u，前景和背景圖像的方差g，則有：當方差g最大時，此時的灰度T是最佳閾值； 步驟6：根據(jù)步驟5中計算的閾值將儀表盤圖像數(shù)據(jù)二值化； 步驟7：設(shè)定平行于0刻度方向為極坐標軸的正方向，選擇指針起始點位置作為極點，建立極坐標系； 所述的步驟7中建立極坐標系是以儀表盤中心為極點，x軸正向為極軸方向，建立極坐標系，選取適當?shù)臉O徑ρ畫圓，并按照儀表盤得出極角θ和對應刻度的關(guān)系以及指針與圓交點的位置；對儀表盤圖像進行二值化處理，建立極坐標系； 步驟8：設(shè)定每一個極角所對應的刻度，極角選擇的最小單位為儀表最小量程變化時的角度，建立極角與刻度值的對應關(guān)系； 步驟9：利用現(xiàn)有Sobel算子的邊緣檢測法識別步驟5中的二值化圖像的指針位置，該算子包含兩組3*3的矩陣，分別為橫向及縱向，將之與圖像作平面卷積，即可分別得出橫向及縱向的亮度差分近似值； 步驟10：根據(jù)步驟7中建立的極坐標系，采用步驟8中的對應關(guān)系將步驟9中識別的指針位置換算為刻度值； 步驟11：通過圖像獲取刻度值，并輸出鉆進實時回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速曲線、回轉(zhuǎn)電流曲線及進給壓力曲線； 步驟12：建立礦巖匹配關(guān)系數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)集內(nèi)記錄內(nèi)容包括，巖石類型、單軸抗壓強度、回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、回轉(zhuǎn)電流及進給壓力； 步驟13：根據(jù)步驟12所建立的數(shù)據(jù)集，以回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速曲線、回轉(zhuǎn)電流曲線、進給壓力曲線為輸入層，巖石類型、單軸抗壓強度為輸出層，搭建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓練模型，進行訓練，得到訓練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型； 步驟14：在后續(xù)鉆進中，重復步驟2～11，將實時采集的回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速曲線、回轉(zhuǎn)電流曲線及進給壓力曲線輸入至訓練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中，既實現(xiàn)鉆孔過程實時巖石種類判斷。

如需購買、轉(zhuǎn)讓、實施、許可或投資類似專利技術(shù)，可聯(lián)系本專利的申請人或?qū)＠麢?quán)人鞍鋼集團礦業(yè)有限公司，其通訊地址為：114001 遼寧省鞍山市鐵東區(qū)二一九路39號；或者聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)官方客服，聯(lián)系龍圖騰網(wǎng)可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網(wǎng)”。