[發明專利]一種基于重力作用下頂底板定向測量探管及定向探測裝備

在審

• 申請號: 202010317211.3
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111562626A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 汲方林;田小超;王博;王嵐;李淵;燕斌;蔣必辭
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團西安研究院有限公司
• 主分類號: G01V9/00
• 分類號: G01V9/00;E21B47/022;E21B47/017
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 孫雅靜

本發明公開了一種基于重力作用下頂底板定向測量探管及定向探測裝備，基于重力作用下頂底板定向測量探管沿軸向依次接設第一減震單元、重力偏心測量探管和第二減震單元；第一減震單元和第二減震單元共同帶動重力偏心測量探管進行360°軸向自由旋轉；在重力偏心作用下，重力偏心測量探管的測量方向時刻處于待測量煤層的重力垂直線上。本發明的基于重力作用下頂底板定向測量探管為重力偏心設計，并在重力偏心測量探管兩端輔以滾動軸承無阻礙轉動，所以在煤礦井下進行隨鉆鉆孔軌跡測量及頂底板定向探測時，始終能保持重力偏心測量探管時刻處于上下方向，最終實現整個順煤層鉆孔軌跡及煤層頂底板定向探測。

技術領域

本發明屬于煤礦井下隨鉆測量儀器技術領域，涉及一種基于重力作用下頂底板定向測量探管及定向探測裝備。

背景技術

目前煤礦井下順煤層頂底板探測中，大多是采用在順煤層內進行鉆孔全方位頂底板探測，此法對順煤層頂底板探測有著不可定向探測的缺點，對于孔內探管所測數據進行后期處理確定頂底板位置時有著很大的模糊性。

發明內容

本發明為了解決上述背景技術中的不足之處，提供一種基于重力作用下頂底板定向測量探管及定向探測裝備，以解決現有技術中存在的順煤層頂底板探測有著不可定向探測的缺點、并且對于孔內探管所測數據進行后期處理確定頂底板位置時有著很大的模糊性等不足之處。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

遵從本發明的第一個目的，一種基于重力作用下頂底板定向測量探管，沿軸向依次接設第一減震單元、重力偏心測量探管和第二減震單元；

第一減震單元和第二減震單元共同帶動重力偏心測量探管進行360°軸向自由旋轉；

在重力偏心作用下，重力偏心測量探管的測量方向時刻處于待測量煤層的重力垂直線上。

可選的，所述的重力偏心測量探管設置重力偏心管，重力偏心管外沿軸向延伸及徑向增厚設置偏心件。

偏心件的厚度為3～7mm，最好為5mm。

可選的，在所述的重力偏心管內還設置模塊安裝體，模塊安裝體沿軸向至少設置半開放腔的模塊安裝位，與所述的模塊安裝位軸向連通還設置管式的模塊安裝腔。

可選的，在所述的重力偏心管內還同軸嵌設探管減震件，所述的探管減震件為管壁上沿軸向設置多個緩沖縫的管式件。

可選的，在所述的重力偏心管內還依次設置探測器模塊、測斜模塊和電池，電池為探測器模塊和測斜模塊提供電力。

可選的，所述的第一減震單元設置第一減震頭，第一減震頭外端部套設第一球軸承，包裹所述的第一球軸承套設第一減震軸承套，第一減震軸承套外嵌設第一減震套。

可選的，所述的第一減震頭為由端部朝內直徑漸大的類錐形件，第一減震頭的大直徑端與所述的重力偏心測量探管軸向密封接設。

可選的，所述的第二減震單元設置第二減震頭，第二減震頭外端部套設第二球軸承，包裹所述的第二球軸承套設第二減震軸承套，第二減震軸承套外嵌設第二減震套。

優選的，第一減震頭與第二減震頭的結構相同。

遵從本發明的第二個目的，一種基于重力作用下頂底板定向探測裝備，設置鉆桿，在所述的鉆桿內沿軸向設置重力作用下頂底板定向測量探管。

可選的，在第一減震單元安裝端的鉆桿內同軸嵌設第一定位支架；在第二減震單元安裝端的鉆桿內同軸嵌設第二定位支架；

第一定位支架為圓盤孔型架，圓盤孔型架中心設置定位支架安裝孔，圍繞定位支架安裝孔設置多個定位支架緩沖腔；

第二定位支架的結構與第一定位支架的結構相同。