[实用新型]钻孔轨迹测量仪

说明书

技术领域

本实用新型属于煤矿钻孔技术领域，尤其涉及一种对煤矿钻孔的轨迹进行测量的仪器。

背景技术

我国是一个缺油、少气、富煤的国家，煤炭在国民经济和社会发展中具有重要的战略地位。我国以煤为主的能源结构在未来相当长时期内不会改变，煤炭仍将是我国的主体能源。近年来，煤炭安全生产形势十分严峻，重特大事故时有发生。国家安全局对瓦斯抽放工作非常重视，把瓦斯抽放作为煤矿瓦斯治理的根本技术，“先抽后采”已经被国家煤矿安全监察局列入瓦斯治理的十二字方针之一，我国瓦斯抽放技术有了迅速发展。但是，我国瓦斯抽放技术与装备仍比较落后，在某些区域虽然施工了瓦斯抽放钻孔，但由于现有传统技术无法对普通瓦斯抽放钻孔的实际轨迹进行有效测量，造成实际钻孔轨迹与设计钻孔轨迹出现较大偏差，瓦斯抽放钻孔施工不到预定位置，煤层出现瓦斯抽放盲区，瓦斯突出事故仍时有发生。同样，在探放水钻孔的施工工程当中，我国大多数煤矿仍然无法对钻孔的空间轨迹及位置进行测量，缺乏有效、科学的判断依据，造成井下透水事故时有发生。

近年来，随着千米定向钻机在山西、陕西、宁夏、内蒙等地煤矿的成功推广应用，煤矿用钻孔信号传输及随钻测量系统也逐步得到了应用，随钻测量系统的应用使钻孔起到了瓦斯抽采、地质构造定位、承压水区域导水构造探测等多重作用，在矿井安全生产中起到了积极的作用。经实践证明，定向钻探工艺主要适应于地质条件稳定的煤层中，在地质条件复杂的破碎煤层或松软煤层等构造煤发育的复杂地层中，由于定向钻探施工过程中钻杆不旋转，排渣情况较普通钻进工艺差，极易发生卡钻、埋钻等事故，甚至会发生钻杆抱死无法退钻等情况，不能使随钻测量系统安全退出，造成巨大的经济损失，使得定向钻孔的成孔率及成孔效率大幅度降低，在这种情况下，采用普通钻机进行回转钻进工艺施工钻孔更具有优势。但是、采用普通回转钻进工艺钻孔时，传统的施工工艺无法对钻孔轨迹、空间位置进行精确的测量，进而无法有效地消除瓦斯抽放盲区。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种在普通回转钻进工艺进行钻孔时，能够对钻孔轨迹、空间位置进行精确测量的钻孔轨迹测量仪，以克服现有技术存在的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种钻孔轨迹测量仪，其特征在于：由探管、数据采集管和电池管顺序连接而成，所述探管内设置有加速度传感器、磁阻传感器，所述数据采集管内设置AD转换及处理存储模块，所述电池管内设置有电池；所述加速度传感器、所述磁阻传感器连接和所述电池均电连接所述AD转换及处理存储模块。

为了方便数据的导出，在探管的前端还设置有数据接口，所述数据接口电连接所述AD转换及处理存储模块。

为在钻孔时，对探管起到保护作用，所述探管上还套有探管端盖。

为实现能够同步器的时间合成，所述数据采集管内还设置有与所述AD转换及处理存储模块连接的计时器。

采用上述技术方案，本实用新型的钻孔轨迹测量仪使用时安装在无磁钻杆内，实时采集钻孔轨迹各个测量点的地磁场的X轴、Y轴、Z轴分量和重力加速度的X轴、Y轴、Z轴的分量，每间隔固定时间（≥10s）进行数据转换并存储在AD转换及处理存储模块的存储芯片上，通过对数据的处理，可以在计算机上获得不同测点在其所对应的测量时刻的方位角、倾角，把这些方位角、倾角标注出来就可以获得钻孔轨迹。

因此，本实用新型的钻孔轨迹测量仪实现了在普通回转钻进工艺进行钻孔时对钻孔轨迹、空间位置的测量，具有结构简单，测量精确的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的零部件电连接关系示意图。

图中：

100-探管，101-加速度传感器，102-磁阻传感器，103-数据接口，104-端盖，200-数据采集管，201-AD转换及处理存储模块，202-计时器，300-电池管，301-电池。

具体实施方式

如图1所述，本实用新型的钻孔轨迹测量仪，由探管100、数据采集管200和电池管300顺序连接而成。

其中，探管100内设置有加速度传感器101、磁阻传感器102。数据采集管200内设置AD转换及处理存储模块201和计时器202。电池管300内设置有电池301。

结合图2所示，加速度传感器101、所述磁阻传感器102和计时器301以及电池301均与AD转换及处理存储模块301电连接。