[發(fā)明專(zhuān)利]礦用液動(dòng)隨鉆孔徑測(cè)量裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910589215.4
• 申請(qǐng)日: 2019-07-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110656931B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘自成;闞志濤;李旭濤;張幼振;邵俊杰;李旺年;張寧;楊偉鋒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21B47/08
• 分類(lèi)號(hào): E21B47/08;E21B17/10
• 代理公司: 北京天奇智新知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 李振文

1.一種礦用液動(dòng)隨鉆孔徑測(cè)量裝置，包含依次設(shè)置的殼體、電池筒、發(fā)射器筒和上轉(zhuǎn)接頭，其特征在于：

所述殼體的內(nèi)腔設(shè)有下限位環(huán)套、外限位套和下限位套，所述外限位套和下限位套之間設(shè)有L型水流通道塊，所述外限位套內(nèi)設(shè)有內(nèi)滑軌，所述內(nèi)滑軌的內(nèi)側(cè)設(shè)有內(nèi)環(huán)套，所述內(nèi)滑軌為L(zhǎng)型，其后端較大部的內(nèi)壁貼靠于內(nèi)環(huán)套的外壁，所述內(nèi)滑軌和內(nèi)環(huán)套之間形成供一活塞滑動(dòng)的活塞運(yùn)動(dòng)空間；

以及一滑動(dòng)靴，所述滑動(dòng)靴的后端伸入活塞運(yùn)動(dòng)空間且與活塞之間設(shè)置有軸向復(fù)位彈簧，所述下限位環(huán)套的后部設(shè)有容置空間，一錐型彈簧置于下限位環(huán)套的容置空間內(nèi)，所述錐型彈簧的后端抵靠于滑動(dòng)靴以用于滑動(dòng)靴的復(fù)位，所述滑動(dòng)靴的前部外緣為錐型且設(shè)有導(dǎo)軌，以及位于錐型導(dǎo)軌上的測(cè)量組件，所述測(cè)量組件包含測(cè)量球、測(cè)桿、上端蓋和滑塊，所述測(cè)量球鉸接于測(cè)桿上，所述滑塊置于滑動(dòng)靴的導(dǎo)軌上用于滑動(dòng)靴軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為滑塊的垂直運(yùn)動(dòng)，且所述滑塊位于外限位套與下限位環(huán)套之間形成的垂直滑軌中，所述殼體設(shè)有供測(cè)量組件伸出的通孔；

所述內(nèi)滑軌后端較大部?jī)?nèi)設(shè)有環(huán)形的水流通道，所述L型水流通道塊內(nèi)的L型水流通道為環(huán)形，所述L型水流通道的一端連通至中心通道，另一端連通至內(nèi)滑軌的水流通道，且內(nèi)滑軌水流通道設(shè)有噴流嘴；以及扶正篩管，所述扶正篩管設(shè)置于下限位環(huán)套和內(nèi)環(huán)套之間，所述扶正篩管為階梯筒狀，其外直徑較小的前部周緣設(shè)有多個(gè)長(zhǎng)方形通孔，外直徑較大的后部周緣設(shè)有多個(gè)間隔排列且向前傾斜的斜通道，所述滑動(dòng)靴的前部?jī)?nèi)壁對(duì)應(yīng)扶正篩管形成階梯孔從而通過(guò)長(zhǎng)方形通孔和斜通孔的設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)液體扶正滑動(dòng)靴。

2.如權(quán)利要求1所述的礦用液動(dòng)隨鉆孔徑測(cè)量裝置，其特征在于：所述下限位環(huán)套的前部設(shè)有L型泄流通道，用于腔內(nèi)液體泄流，一單向閥置于下限位環(huán)套的L型泄流通道內(nèi)以用于下限位環(huán)套單向泄流。

3.如權(quán)利要求1所述的礦用液動(dòng)隨鉆孔徑測(cè)量裝置，其特征在于：所述滑動(dòng)靴上安裝有軸向位移傳感器，用于測(cè)量滑動(dòng)靴軸向位移，所述上端蓋底部安裝有垂直位移傳感器，用于測(cè)量測(cè)桿的徑向位移。

4.如權(quán)利要求1所述的礦用液動(dòng)隨鉆孔徑測(cè)量裝置，其特征在于：一充電電池置于電池筒與一內(nèi)隔離套形成的環(huán)形空間，一信號(hào)發(fā)射器置于發(fā)射器筒與另一內(nèi)隔離套形成的環(huán)形空間，所述電池筒和發(fā)射器筒上端部的分別設(shè)置有隔離環(huán)。

5.如權(quán)利要求1所述的礦用液動(dòng)隨鉆孔徑測(cè)量裝置，其特征在于：所述測(cè)量組件為多個(gè)且間隔設(shè)置于滑動(dòng)靴的周緣，所述滑塊的下端形成伸入滑動(dòng)靴上導(dǎo)軌的導(dǎo)向部，其上端形成容置垂直復(fù)位彈簧的凹槽，所述上端蓋螺紋連接于滑塊且封閉凹槽，所述測(cè)桿的下端設(shè)置于凹槽內(nèi)且抵靠于垂直復(fù)位彈簧的上端，所述測(cè)桿伸出上端蓋且頂部連接測(cè)量球。

6.一種如權(quán)利要求1至5中任一所述的礦用液動(dòng)隨鉆孔徑測(cè)量裝置的測(cè)量方法，其特征在于包含如下步驟：

步驟一：在鉆孔作業(yè)前，將礦用液動(dòng)隨鉆孔徑測(cè)量裝置與鉆桿連接；

步驟二：隨著鉆孔作業(yè)的進(jìn)行，下放礦用液動(dòng)隨鉆孔徑測(cè)量裝置到孔內(nèi)，在鉆孔作業(yè)過(guò)程中，通過(guò)測(cè)量組件進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量信號(hào)傳輸?shù)娇卓冢⒗L制出孔深-孔徑的關(guān)系曲線，實(shí)時(shí)掌握成孔孔徑變化。