回轉(zhuǎn)鉆孔實時軌跡隨鉆測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種回轉(zhuǎn)鉆孔實時軌跡隨鉆測量裝置，包括鉆機、鉆桿、鉆頭、探管和防爆計算機、設(shè)置于鉆桿內(nèi)的密封信號線；探管內(nèi)設(shè)置有用于獲取鉆頭位置的傾角和方位角的測量裝置；測量裝置將獲取的信號通過密封信號線將信號數(shù)據(jù)傳輸至位于孔口的防爆計算機；防爆計算機用于接收并處理信號數(shù)據(jù)以及顯示鉆頭的實際鉆孔軌跡。本實用新型提供的裝置對鉆進(jìn)進(jìn)度影響較小，整體使用簡單、方便、快速、準(zhǔn)確。能夠適應(yīng)普通回轉(zhuǎn)鉆機軌跡測量，有廣闊市場應(yīng)用前景。
【專利說明】回轉(zhuǎn)鉆孔實時軌跡隨鉆測量裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及煤礦設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種用于煤礦的回轉(zhuǎn)鉆孔實時軌跡隨鉆
測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國煤礦綜合機械化采煤技術(shù)的發(fā)展，礦井安全生產(chǎn)對井下勘探孔、放水孔、瓦斯抽放孔等施工裝備和技術(shù)的要求也不斷提高，不但要求鉆孔施工裝備具有較高的鉆進(jìn)效率，同時要能夠?qū)崿F(xiàn)對鉆孔軌跡的準(zhǔn)確測量，隨鉆測量技術(shù)作為一種新的鉆孔軌跡測量方法，由于其實時性、適應(yīng)性強等優(yōu)點，成為高產(chǎn)高效煤礦井下鉆孔施工急需的技術(shù)手段。但現(xiàn)有煤礦井下無法實時隨鉆測量回轉(zhuǎn)鉆孔軌跡。因此，有必要為回轉(zhuǎn)鉆孔提供一種實時軌跡隨鉆測量裝置。 實用新型內(nèi)容
[0003]有鑒于此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種回轉(zhuǎn)鉆孔實時軌跡隨鉆測量裝置，該裝置解決了現(xiàn)有煤礦井下回轉(zhuǎn)鉆孔無法實時顯示鉆孔軌跡的技術(shù)問題，適用于普通鉆桿，測量方便、快捷、靈活性較強、準(zhǔn)確地對鉆孔的軌跡進(jìn)行實時跟蹤監(jiān)測。
[0004]本實用新型的目的是提出一種回轉(zhuǎn)鉆孔實時軌跡隨鉆測量裝置。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0006]本實用新型提供的回轉(zhuǎn)鉆孔實時軌跡隨鉆測量裝置，包括鉆桿、鉆頭、防爆計算機、設(shè)置于鉆桿內(nèi)的探管和設(shè)置于鉆桿內(nèi)的密封信號線；
[0007]所述探管內(nèi)設(shè)置有用于獲取鉆頭位置的傾角和方位角的測量裝置；
[0008]所述測量裝置將獲取的信號通過密封信號線將信號數(shù)據(jù)傳輸至位于鉆孔外的防爆計算機；
[0009]所述防爆計算機用于接收并處理信號數(shù)據(jù)以及顯示鉆頭的實際鉆孔軌跡。
[0010]進(jìn)一步，所述密封信號線通過固定器相對固定設(shè)置于鉆桿內(nèi)。
[0011]進(jìn)一步，所述鉆桿包括普通鉆桿、第一無磁鉆具和第二無磁鉆具；
[0012]所述第一無磁鉆具一端與普通鉆桿連接，所述第一無磁鉆具另一端與第二無磁鉆具一端連接，所述第二無磁鉆具的另一端與鉆頭連接，所述普通鉆桿的另一端位于孔口 ；所述探管設(shè)置于第二無磁鉆具中；
[0013]進(jìn)一步，所述測量裝置包括傳感器磁強計和加速度計；
[0014]所述傳感器磁強計，用于獲取鉆頭位置的方位角；
[0015]所述加速度計，用于獲取鉆頭位置的傾角。
[0016]進(jìn)一步，所述密封信號線包括銅芯、護(hù)芯管、第一密封接頭和第二密封接頭；
[0017]所述銅芯設(shè)置于護(hù)芯管內(nèi)部，所述護(hù)芯管一端與設(shè)置有帶向外凸起部的第一密封接頭連接，所述護(hù)芯管另一端與設(shè)置有帶向內(nèi)凹陷部的第二密封接頭連接，所述第一密封接頭的凸起部與第二密封接頭的凹陷部配合形成凹凸接頭，所述銅芯分別與第一密封接頭的凸起部和第二密封接頭的凹陷部連接。
[0018]進(jìn)一步，所述第一密封接頭、第二密封接頭采用軍品級防水接頭整體塑封而成，所述護(hù)芯管與第一密封接頭、第二密封接頭通過螺紋連接，所述第一密封接頭的凸起部設(shè)置有外螺紋，所述第二密封接頭的凹陷部設(shè)置有內(nèi)螺紋。
[0019]本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型提供的回轉(zhuǎn)鉆孔實時軌跡隨鉆測量裝置，采用一種可以拆卸的密封信號線，通過傳感器磁強計和加速度計來采集鉆頭位置狀態(tài)數(shù)據(jù)，并通過防爆計算機來接收并處理信號數(shù)據(jù)，然后顯示鉆頭的實際鉆孔軌跡。該裝置對鉆進(jìn)進(jìn)度影響較小，整體使用簡單、方便、快速、準(zhǔn)確。能夠適應(yīng)普通回轉(zhuǎn)鉆機軌跡測量，有廣闊市場應(yīng)用前景。
[0020]采用的密封信號線是由軍品級防水接頭整體塑封而成，密封信號線間通過螺紋連接，可靠性高、使用壽命長、拆裝方便。也可根據(jù)鉆孔深度任意組合，只要保證與普通鉆桿長度匹配即可。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0022]圖1是本實用新型的測量裝置示意圖；
[0023]圖2是本實用新型專用信號線結(jié)構(gòu)圖。
[0024]圖中，普通鉆桿-1、第一無磁鉆具-2、第二無磁鉆具-3、鉆頭-4、探管-5、防爆計算機_6、密封信號線-7、銅芯-71、護(hù)芯管-72、第一密封接頭-73、第二密封接頭-74、第三無磁鉆具_(dá)8。
【具體實施方式】
[0025]以下將結(jié)合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護(hù)范圍。
[0026]圖1是本實用新型的測量裝置示意圖，圖2是本實用新型專用信號線結(jié)構(gòu)圖，如圖所示:本實用新型提供的回轉(zhuǎn)鉆孔實時軌跡隨鉆測量裝置，包括鉆桿、鉆頭4、設(shè)置于鉆桿內(nèi)的探管5、防爆計算機6和設(shè)置于鉆桿內(nèi)的密封信號線7 ;本實施例中還可以包括鉆機，所述鉆機與鉆桿、鉆頭構(gòu)成回轉(zhuǎn)鉆孔裝置。
[0027]所述探管5內(nèi)設(shè)置有用于獲取鉆頭4位置的傾角和方位角的測量裝置；
[0028]所述測量裝置將獲取的信號通過密封信號線7將信號數(shù)據(jù)傳輸至位于鉆孔外的防爆計算機6 ；
[0029]所述防爆計算機6用于接收并處理信號數(shù)據(jù)以及顯示鉆頭的實際鉆孔軌跡。
[0030]所述密封信號線7通過固定器相對固定設(shè)置于鉆桿內(nèi)。
[0031]所述鉆桿包括普通鉆桿1、第一無磁鉆具2和第二無磁鉆具3 ；
[0032]所述第一無磁鉆具2 —端與普通鉆桿連接，所述第一無磁鉆具2另一端與第二無磁鉆具3 —端連接，所述第二無磁鉆具3的另一端與鉆頭連接，所述普通鉆桿的另一端位于孔口 ；所述探管設(shè)置于第二無磁鉆具3中；
[0033]本實施例中還提供了第三無磁鉆具8，所述第三無磁鉆具8設(shè)置于第二無磁鉆具3與鉆頭4之間。
[0034]所述測量裝置包括設(shè)置于探管一端的傳感器磁強計和加速度計；
[0035]所述傳感器磁強計，用于獲取鉆頭位置的方位角；
[0036]所述加速度計，用于獲取鉆頭位置的傾角。
[0037]所述密封信號線包括銅芯71、護(hù)芯管72、第一密封接頭73和第二密封接頭74 ;所述銅芯71設(shè)置于護(hù)芯管72內(nèi)部，所述護(hù)芯管72 —端與設(shè)置有帶向外凸起部的第一密封接頭73連接，所述護(hù)芯管另一端與設(shè)置有帶向內(nèi)凹陷部的第二密封接頭74連接，所述第一密封接頭的凸起部與第二密封接頭的凹陷部配合形成凹凸接頭，所述銅芯分別與第一密封接頭的凸起部和第二密封接頭的凹陷部連接。
[0038]所述第一密封接頭、第二密封接頭采用軍品級防水接頭整體塑封而成，所述護(hù)芯管與第一密封接頭、第二密封接頭通過螺紋連接，所述第一密封接頭的凸起部設(shè)置有外螺紋，所述第二密封接頭的凹陷部設(shè)置有內(nèi)螺紋。
[0039]本實用新型提供的一種回轉(zhuǎn)鉆孔實時軌跡隨鉆測量裝置，可以采用以下方法來實現(xiàn)測量，具體過程包括以下步驟:
[0040]S1:將密封信號線固定在鉆桿內(nèi)；
[0041]S2:采集鉆頭位置狀態(tài)數(shù)據(jù)；
[0042]S3:通過密封信號線將鉆頭位置狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至位于孔口的防爆計算機；
[0043]S4:通過防爆計算機接收并處理鉆頭位置狀態(tài)數(shù)據(jù)以及顯示鉆頭的實際鉆孔軌跡。
[0044]所述步驟SI中將密封信號線固定在鉆桿內(nèi)通過第一密封接頭的凸起部與第二密封接頭的凹陷部配合連接而形成。
[0045]所述步驟S2中的采集鉆頭位置狀態(tài)數(shù)據(jù)是通過傳感器磁強計和加速度計來進(jìn)行的。
[0046]所述密封信號線包括銅芯、護(hù)芯管、第一密封接頭和第二密封接頭；
[0047]所述銅芯設(shè)置于護(hù)芯管內(nèi)部，所述護(hù)芯管一端與設(shè)置有帶向外凸起部的第一密封接頭連接，所述護(hù)芯管另一端與設(shè)置有帶向內(nèi)凹陷部的第二密封接頭連接，所述第一密封接頭的凸起部與第二密封接頭的凹陷部配合形成凹凸接頭，所述銅芯分別與第一密封接頭的凸起部和第二密封接頭的凹陷部連接；所述第一密封接頭、第二密封接頭采用軍品級防水接頭整體塑封而成，所述護(hù)芯管與第一密封接頭、第二密封接頭通過螺紋連接，所述第一密封接頭的凸起部設(shè)置有外螺紋，所述第二密封接頭的凹陷部設(shè)置有內(nèi)螺紋。
[0048]本實施例提供的密封信號線可以采用若干段分別串接連成一根適合實際情況需要的信號線，將一根的凸起部與另一根的凹陷部通過螺紋連接或卡扣式連接均可，操作簡單，使用方便，且信號傳輸受到的干擾小，傳輸效率高。
[0049]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不用于限制本實用新型，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.回轉(zhuǎn)鉆孔實時軌跡隨鉆測量裝置，包括鉆桿和鉆頭，其特征在于:還包括防爆計算機、設(shè)置于鉆桿內(nèi)的探管和設(shè)置于鉆桿內(nèi)的密封信號線；所述探管內(nèi)設(shè)置有用于獲取鉆頭位置的傾角和方位角的測量裝置；所述測量裝置將獲取的信號通過密封信號線將信號數(shù)據(jù)傳輸至位于鉆孔外的防爆計算機；所述防爆計算機用于接收并處理信號數(shù)據(jù)以及顯示鉆頭的實際鉆孔軌跡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)鉆孔實時軌跡隨鉆測量裝置，其特征在于:所述密封信號線通過固定器相對固定設(shè)置于鉆桿內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)鉆孔實時軌跡隨鉆測量裝置，其特征在于:所述鉆桿包括普通鉆桿、第一無磁鉆具和第二無磁鉆具；所述第一無磁鉆具一端與普通鉆桿連接，所述第一無磁鉆具另一端與第二無磁鉆具一端連接，所述第二無磁鉆具的另一端與鉆頭連接，所述普通鉆桿的另一端位于孔口 ；所述探管設(shè)置于第二無磁鉆具中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)鉆孔實時軌跡隨鉆測量裝置，其特征在于:所述測量裝置包括傳感器磁強計和加速度計；所述傳感器磁強計，用于獲取鉆頭位置的方位角；所述加速度計，用于獲取鉆頭位置的傾角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回轉(zhuǎn)鉆孔實時軌跡隨鉆測量裝置，其特征在于:所述密封信號線包括銅芯、護(hù)芯管、第一密封接頭和第二密封接頭；所述銅芯設(shè)置于護(hù)芯管內(nèi)部，所述護(hù)芯管一端與設(shè)置有帶向外凸起部的第一密封接頭連接，所述護(hù)芯管另一端與設(shè)置有帶向內(nèi)凹陷部的第二密封接頭連接，所述第一密封接頭的凸起部與第二密封接頭的凹陷部配合形成凹凸接頭，所述銅芯分別與第一密封接頭的凸起部和第二密封接頭的凹陷部連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的回轉(zhuǎn)鉆孔實時軌跡隨鉆測量裝置，其特征在于:所述第一密封接頭、第二密封接頭采用軍品級防水接頭整體塑封而成，所述護(hù)芯管與第一密封接頭、第二密封接頭通過螺紋連接，所述第一密封接頭的凸起部設(shè)置有外螺紋，所述第二密封接頭的凹陷部設(shè)置有內(nèi)螺紋。
【文檔編號】E21B47/022GK203476317SQ201320597765
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月26日
【發(fā)明者】黃麟森, 王清峰, 宋輝, 王國震, 張先韜, 肖玉清, 王宇, 胡小林 申請人:中煤科工集團重慶研究院有限公司