[發明專利]一種分支孔鉆孔角度監測裝置及鉆孔施工方法

在審

• 申請號: 202110154025.7
• 申請日: 2021-02-04
• 公開（公告）號: CN112761616A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 王君;彭從慶;魏明濤;石本華;李仲遠;沈潤生;高向陽;曠永華;劉海東;歐云科;閆憲良;楊廷彬;魏虎;王江濤;李超;胡代洪
• 申請（專利權）人: 重慶平山機電設備有限公司
• 主分類號: E21B47/022
• 分類號: E21B47/022;E21F7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 孫曉紅

本發明公開了一種分支孔鉆孔角度監測裝置及鉆孔施工方法，分支孔鉆孔角度監測裝置包括電子水辮、通纜鉆桿及設有噴嘴的鉆孔器，所述通纜鉆桿設于所述鉆孔器和所述電子水辮之間，所述通纜鉆桿與所述鉆孔器和所述電子水辮同軸固接，所述鉆孔器內設有與所述通纜鉆桿和所述電子水辮電連接、用以檢測所述噴嘴的傾斜角的角度傳感器，還包括與所述電子水辮電連接、用以顯示所述角度傳感器檢測到的角度值的角度顯示裝置。相較于傳統通過刻度盤監測分支孔鉆孔的方向(角度)，上述分支孔鉆孔角度監測裝置不僅能夠監測各分支孔的具體角度，而且監測精度高，操作方便，從而可以提高每個分支孔鉆孔方位的精確度。

技術領域

本發明涉及煤礦井下區域瓦斯治理技術領域，特別涉及一種分支孔鉆孔角度監測裝置。本發明還涉及一種鉆孔施工方法。

背景技術

目前，礦井下主要采用密集鉆孔預抽方法，密集鉆孔預抽法需要從巖巷向煤層鉆進大量穿層鉆孔，通常采用先施工母孔，再施工子孔的方式，母孔即為先導孔。

現有技術中，鉆孔系統包括鉆機、鉆桿、鉆頭、導向器、支架、水箱、高壓泵、絞盤、推進機構、刻度盤、卡盤、高壓軟管、自進式鉆頭。鉆機安裝在支架上，鉆桿連接在鉆機上，鉆桿前端連接導向器，導向器前端連接鉆頭，水箱連接高壓泵，高壓泵連接高壓軟管，高壓軟管纏繞在絞盤上，并穿過推進機構，高壓軟管前端連接自進式鉆頭。高壓軟管和自進式鉆頭在鉆樹狀孔的子孔時穿過鉆桿并通過導向器導向，依靠射流產生自進力鉆出子孔。在鉆桿與鉆機前端連接的卡盤上安裝有轉向刻度盤，刻度盤一端固定在鉆桿上且隨鉆桿轉動，另一端固定在鉆機卡盤上，導向器的轉動角度通過刻度盤控制。然而，上述通過刻度盤監測導向器的轉動角度以控制分支孔的方向(角度)的方式，僅能測量各分支孔的夾角，不能測量各分支孔的具體角度，且監測精度低，操作不便。

因此，如何避免現有技術中通過刻度盤僅能監測分支孔間的夾角，不能測量各分支孔的具體角度，且監測精度低，操作不便，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種分支孔鉆孔角度監測裝置，不僅能夠監測各分支孔的具體角度，而且監測精度高，操作方便。本發明的另一目的是提供一種鉆孔施工方法。

為實現上述目的，本發明提供一種分支孔鉆孔角度監測裝置，包括電子水辮、通纜鉆桿及設有噴嘴的鉆孔器，所述通纜鉆桿設于所述鉆孔器和所述電子水辮之間，所述通纜鉆桿與所述鉆孔器和所述電子水辮同軸固接，所述鉆孔器內設有與所述通纜鉆桿和所述電子水辮電連接、用以檢測所述噴嘴的傾斜角的角度傳感器，還包括與所述電子水辮電連接、用以顯示所述角度傳感器檢測到的角度值的角度顯示裝置。

可選地，所述電子水辮包括外殼、第一內導體以及設于所述外殼和所述第一內導體之間的第一絕緣層，且所述外殼為導電外殼。

可選地，所述第一絕緣層與所述外殼之間設有第一過水孔，所述電子水辮設有與所述第一過水孔連通的進水口。

可選地，所述通纜鉆桿包括桿體、第二內導體以及設于所述桿體和所述第二內導體之間的第二絕緣層，且所述桿體為導電桿體。

可選地，所述鉆孔器內設有用以供所述角度傳感器和所述第二內導體電連接的第三內導體。

可選地，所述第二絕緣層與所述桿體之間設有與所述第一過水孔連通的第二過水孔。

可選地，所述角度傳感器具體為陀螺儀。

可選地，所述電子水辮遠離所述通纜鉆桿的一端設有用以與所述角度顯示裝置電連接的接線端口。

可選地，所述通纜鉆桿與所述鉆孔器和所述電子水辮均通過螺紋固接。

本發明還提供一種鉆孔施工方法，包括：

S1：通過鉆孔器鉆取主孔并記錄主孔的孔深；

S2：將通纜鉆桿退鉆預設距離；