[發(fā)明專利]一種鉆桿內(nèi)下式測斜裝置以及鉆桿內(nèi)下式測斜系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108798645B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設計）人: 劉海瑞;叢海鵬;劉懷艷;張瑞運;李威良;趙燁;秦志;王振軍;楊振華
• 申請（專利權）人: 永城煤電控股集團有限公司
• 主分類號: E21B47/024
• 分類號: E21B47/024;E21B47/12;E21B47/26;E21B47/017
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 趙志遠

本發(fā)明提供了一種鉆桿內(nèi)下式測斜裝置以及鉆桿內(nèi)下式測斜系統(tǒng)，涉及測斜技術領域，該鉆桿內(nèi)下式測斜裝置包括鉆進機構、探測機構以及推進機構，鉆進機構包括鉆頭和多根鉆桿，多根鉆桿依次首尾連接并形成一鉆孔管，鉆頭可拆卸地連接于鉆孔管的一端，推進機構容置在鉆孔管內(nèi)并能夠沿鉆孔管移動，探測機構包括探管頭、數(shù)據(jù)傳輸線以及數(shù)據(jù)分析傳輸儀，探管頭內(nèi)設置有測斜器，且探管頭容置在鉆孔管內(nèi)并與推進機構可拆卸連接。相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明提供的鉆桿內(nèi)下式測斜裝置，無需將鉆孔管拔出再進行測斜工作，同時也徹底避免了煤巖層的坍塌壓死測斜裝置操作簡單、省時省力同時不影響工作效率，并能夠保證探管安全。

技術領域

本發(fā)明涉及測斜技術領域，具體而言，涉及一種鉆桿內(nèi)下式測斜裝置以及鉆桿內(nèi)下式測斜系統(tǒng)。

背景技術

對地質(zhì)研究和采礦業(yè)來說，常常需要用測斜儀觀測土體內(nèi)部水平位移，在煤炭行業(yè)中，即需要觀測鉆孔在施工期間的偏斜量和測量煤巖層賦存情況。

在煤礦開采過程中，煤與瓦斯突出一直是煤礦安全生產(chǎn)的最大隱患。目前，利用超前鉆孔預抽放瓦斯，降低煤巖層中瓦斯壓力。在煤礦井下鉆孔施工過程中，存在鉆孔軌跡偏離預先設計位置的問題，因此需要測量鉆孔是否發(fā)生偏斜，同時保證測斜裝置在測斜期間不會因煤巖層的坍塌壓測測斜裝置，致使設備丟失或無法繼續(xù)進行測斜。

目前主要采用鉆孔測斜儀對鉆孔進行測斜，現(xiàn)有的鉆孔測斜儀一般由地面控制儀器和井下探管組成，它們之間通過電纜連接進行通信。具體在進行測量時，通常是在鉆孔成孔后，將帶電纜的探管送入鉆孔內(nèi)進行測量，測量完成后取回探管繼續(xù)鉆孔。

現(xiàn)有的這種鉆孔測斜儀，需要在鉆孔成孔后拔出鉆孔設備再將探管送入鉆孔內(nèi)進行測量，操作繁瑣，耗時耗力，嚴重影響了工作效率。同時，現(xiàn)有的測斜儀在鉆孔設備拔出后進行測斜，當發(fā)生土質(zhì)坍塌時無法及時取出探管和線纜，極大地浪費了生產(chǎn)資料，造成損失。

現(xiàn)有的這種鉆孔測斜儀不能有效解決鉆孔施工期間煤巖層的坍塌壓死測斜裝置，導致測斜裝置的丟失和測斜工作的中斷的問題，從而容易造成較大的經(jīng)濟損失。

有鑒于此，設計制造出一種操作簡單、省時省力同時不影響工作效率，能夠保證探管安全的鉆桿內(nèi)下式測斜裝置顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鉆桿內(nèi)下式測斜裝置，其操作簡單、省時省力同時不影響工作效率，并能夠保證探管安全，實現(xiàn)測斜數(shù)據(jù)的時時傳輸、分析的同時保證測斜裝置的安全，避免經(jīng)濟損失。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種鉆桿內(nèi)下式測斜系統(tǒng)，其操作簡單、省時省力同時不影響工作效率，并能夠保證探管安全。

本發(fā)明是采用以下的技術方案來實現(xiàn)的。

一種鉆桿內(nèi)下式測斜裝置，包括鉆進機構、探測機構以及推進機構，鉆進機構包括鉆頭和多根鉆桿，每根鉆桿呈中空狀，多根鉆桿依次首尾連接并形成一鉆孔管，鉆頭可拆卸地連接于鉆孔管的一端，推進機構容置在鉆孔管內(nèi)并能夠沿鉆孔管移動，探測機構包括探管頭、數(shù)據(jù)傳輸線以及數(shù)據(jù)分析傳輸儀，探管頭內(nèi)設置有測斜器，且探管頭容置在鉆孔管內(nèi)并與推進機構可拆卸連接，用于收集測斜數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸線的一端固定連接于探管頭并與測斜器電連接，另一端伸出鉆孔管并與設置在外部的數(shù)據(jù)分析傳輸儀連接，用于將測斜數(shù)據(jù)傳遞至數(shù)據(jù)分析傳輸儀進行分析。

在需要測斜時，首先將鉆頭與多根鉆桿組成的鉆孔管連接起來，將鉆頭鉆入待測區(qū)域，將鉆孔施工到位，此時鉆桿不拔出，將探管頭通過推進機構推入到鉆孔管內(nèi)，數(shù)據(jù)連接線隨著探管頭伸入到鉆孔管的底部，在推進過程中，每推進一段距離，則探管頭采集一次測斜數(shù)據(jù)并傳遞到防止在外部的數(shù)據(jù)分析傳輸儀，當推進到鉆孔管的底部時，完成測斜數(shù)據(jù)的采集工作，再通過推進機構將探管頭從鉆孔管中拔出，最后將鉆孔管和鉆頭從鉆孔中拔出。

進一步地，每根鉆桿的外周面上設置有外螺紋，且相鄰兩個鉆桿的外周面上的外螺紋螺旋方向一致，有利于鉆孔鉆進過程中的排渣。