一种煤体强度分布特征连续探测方法及装置制造方法及图纸

一种煤体强度分布特征连续探测方法及装置，通过在钻头与钻杆之间连接一个实时探测钻头扭矩、钻压和钻进深度的测试短接原件，测试短接元件将检测到的钻头扭矩、钻压和时间信号实时记录存储，并转化为振动或电磁信号传输至信号接收器，最终由信号处理器分析得出“深度-扭矩”曲线和“深度-钻压”曲线，综合对比分析实时曲线和短接元件中存储的信息得出煤体强度分布特征。本发明专利技术突破了煤矿井下煤体强度测试复杂难度大、超前探测困难和测试结果难以符合预测要求的现状，利用钻孔信息，实现了钻进过程中煤体强度分布特征的连续探测，其方法简便，测试原理科学，结果准确，智能高效，先进实用，在矿井动力灾害预测预警技术领域内具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矿井动力灾害预测预警
，尤其涉及一种煤体强度分布特征连续探测的方法及装置。
技术介绍
近年来，随着采深的加大，煤矿井下地压不断升高，矿井瓦斯压力和含量也逐渐增加，许多矿井的升级为冲击地压矿井和煤与瓦斯突出矿井，动力灾害频发。冲击地压和突出等动力灾害的发生不仅受地应力的影响显著，而且与煤体的强度、软硬程度等自身的物理性质密切相关。煤体的强度性质及其变化影响着突出和冲击地压等动力灾害发生的可能性，是预测矿井动力灾害的重要参数之一，因此，探测出巷道不同距离和工作面前方不同位置处煤体的强度分布特征对矿井动力灾害的预测和预防意义重大。现有的煤体强度的测试技术有很多，多为煤矿井下不同区域位置煤体强度的定点测试。实验室获取煤样测得的强度值与煤体实际强度值偏差较大；现场测试技术有碎肩法、回弹硬度、切削法、点载强度等方法，这些方法有的仅能探测出巷道某固定位置处煤体的单轴抗压强度，不能测得工作面前方煤体强度的变化，有的操作过于复杂，结果难以满足突出等动力灾害预测的要求。而在打钻过程中，受应力分布的影响，煤体强度值是不断发生变化的，在实施超前预测钻孔时实现对煤体强度的实时连续本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤体强度分布特征连续探测方法，其特征在于包括以下步骤：a．启动钻机（7）向煤层（3）施工钻孔（2）的同时，安设在钻头（4）与钻杆（5）间的测试短接元件（6）在钻进过程中开始工作；b．钻头（4）在钻机（7）给进力的作用下不断冲击、剥落煤体（3），并发出冲击震动信号，冲击震动信号由钻头（4）向钻杆外露端方向（16）传播，冲击震动信号经过测试短接元件（6）时，由测试短接元件（6）检测到并做一次记录，记为时间信号t1，冲击震动信号传播至钻杆（5）末端后发生反射，沿钻杆（5）向钻头方向（17）回传，再经过测试短接元件（6）时再次检测到并再做一次记录，记为时间信号t2；c．钻头（4）遇到不同强度的煤体...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨威，林柏泉，刘统，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32