矿用回转钻机离线式随钻测斜系统

论文摘要

针对矿用回转钻机打钻过程中无法直接测量孔底钻具姿态数据和绘制钻孔轨迹的问题,基于随钻测斜原理和离线式数据同步方法,开发了一种矿用回转钻机离线式随钻测斜系统。该系统由探管、同步仪和上位机软件组成。探管通过三轴加速度传感器和三轴磁阻传感器分别测量重力场和地磁场,以采集钻杆姿态;同步仪通过按键采集钻孔和钻杆编号,并根据钻杆姿态数据进行有效测点筛选;上位机软件通过测点递推算法绘制钻孔2D或3D轨迹图。功能测试结果表明:该系统测量的总地磁场矢量模长接近真实值50～60μT,总重力加速度矢量模长接近1g,经传感器校正算法校正后的倾角最大偏差为1°,方位角最大偏差为5°。井下测试结果表明:对于已成钻孔,该系统绘制的钻孔轨迹与实际轨迹基本相同;对于钻进钻孔,孔口轨迹易受钻机本身的磁干扰而出现偏差,导致整条钻孔轨迹偏差较大,应保持钻机距离孔口3m以上。

论文目录

• 0 引言
• 1 系统结构
• 2 系统硬件设计
•   2.1 重力加速度场和地磁场数据采集模块
•   2.2 存储模块
•   2.3 通信模块
• 3 系统软件设计
•   3.1 探管程序
•   3.2 同步仪程序
•   3.3 上位机软件
• 4 系统测试
•   4.1 功能测试
•   4.2 井下测试
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张文杰,刘宗伟,宋建成

关键词: 煤矿掘进,巷道掘进,回转钻机,随钻测斜,钻杆姿态测量,钻孔轨迹绘制

来源: 工矿自动化 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

单位: 太原理工大学矿用智能电器技术国家地方联合工程实验室,太原科技大学电子信息工程学院

基金: 国家自然科学基金资助项目(U1510112)

分类号: TD712.6

DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2019020032

页码: 5-10

总页数: 6

文件大小: 336K

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