井下钻孔构造探测仪及探测方法技术

我国地质、煤层的多样性导致钻探的钻孔深度达不到要求，瓦斯抽放不干净情况的出现。本发明专利技术提供一种井下钻孔构造探测仪，由地面部分和井下部分组成，地面部分为充电器和计算机，井下部分为主机、探测管和探测器，计算机通过通讯电缆与主机连接，充电器通过电线电缆与主机连接，其特征是，主机通过第一数据线与探测管连接，通过第二数据线与探测器连接，探测管的结构由第一探头和第二探头组成，第一探头内置伽玛探测器及第一电路板，第二探头内置稳压保护电路板、自然γ探测器和第二电路板，第二探头外侧设置有外置管，外置管里装有镍氢电池组，其中镍氢电池组连接稳压保护电路板，稳压保护电路板、自然γ探测器和第二电路板并胶封为一体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种探测仪，特别是涉及一种井下钻孔构造探测仪及探测方法。
技术介绍
瓦斯抽放是防治煤矿瓦斯灾害事故的根本措施,从20世纪50年代开始,我国就将瓦斯抽放作为治理煤矿瓦斯灾害的重要措施在高瓦斯和突出矿井推广；2002年,国家煤矿安全监察局制定了“先抽后采,以风定产,监测监控”的煤矿瓦斯防治方针；2006年,再次明确煤矿瓦斯治理必须坚持，抽放瓦斯必须先打钻孔，然后通过钻孔将瓦斯排放干净，经过多年努力，我国煤矿井下钻孔技术与装备有了很大的发展，但是，一方面我国地质、煤层的多样性及煤矿工人的文化素质普遍不高，导致钻探的钻孔深度达不到要求，瓦斯抽放不干净情况的出现，另一方面，行业内还没有专门用来探测钻孔深度的探测器，这就给煤矿瓦斯钻孔深度管理工作带来一定的难度，为以后的安全生产埋下了一定的隐患，严重制约这我国煤矿行业的安全生产效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：井下钻孔构造探测仪，由地面部分和井下部分组成，所述地面部分为充电器和计算机，井下部分为主机、探测管和探测器，计算机通过通讯电缆与主机连接，充电器通过电线电缆与主机连接，其特征是，所述主机通过第一数据线与探测管连接，通过第二数据线与探测器连接，所述探测管的结构由第一探头和第二探头组成，所述第一探头内置伽玛探测器及第一电路板，第二探头内置稳压保护电路板、自然γ探测器和第二电路板，第二探头外侧设置有外置管，外置管里装有镍氢电池组，其中镍氢电池组连接稳压保护电路板，所述稳压保护电路板、自然γ探测器和第二电路板并胶封为一体。所述第一探头和第二探头采用SDL-1-24硫化橡胶全部胶封。所述第二探头里还设置有数据采集器。所述第一数据线连线长度≤2m。所述第二数据线连线长度≤4m。所述数据采集器内设置有RAM单元。井下钻孔构造的探测方法，其特征是，包含如下步骤：1)下矿井之前，在地面经充电器1通过第二数据线4d和探测管5相连、通过电线电缆4c和主机3连接，充足电。2)下到矿井后，打开探测管5和主机3的电源，通过主机3的按键进行初始化(即时间同步)操作，使得显示界面倒计时显示；3)卸下和探测管5相连的第二数据线4b，装上30毫居里的Ma241放射源，并将探测管5送入孔底；4)待显示界面调整好后，通过钻杆提升探测管法进行测井5)在测量完成后，记录采样次数和深度，将探测管5从孔口取出，卸下放射源并放入源罐，盖紧源罐盖；6)卸下探测管5用第二数据线4b和探测管5、第一数据线4a和主机3相联，将探测管5所测数据通讯到主机3即可升井。7)到地面后，打开主机3电源，再将主机3里从探测管5通讯来的测井数据和测深器4的测深数据通讯到计算机2进行测井曲线绘图。8)计算机2通完讯即可关掉主机3电源，至此，井下测井工作全部完成。进一步地，步骤4)中钻杆提升探测管法为:将探测管和钻杆连接起来并送入孔底，然后用钻机一个行程连接一个行程地向外移动，在移动过程中，探测管进行测井数据采集，同时，主机通过测深器记录测井的深度；在提取钻杆测井过程中，首先保持深控灯亮，提升探测管的速度≤10cm/S。本专利技术的有益效果为：井下钻孔构造探测仪是主机、探测管及测深器组成。该仪器采用无缆(借助钻杆送取探测管)测量方式，能够测量水平孔、斜孔及垂直孔，应用于含有甲烷或爆炸性气体的矿井测井，特别是对于煤矿井下采前探测，可节约从地面至井下的无效钻探费用。仪器一次可以测量两个参数：自然γ和选择γ。用于确定钻孔穿过煤层和岩层的位置及深度，同时也可用于确定煤层的深度、厚度和结构。也可以划分岩性并确定岩溶发育带、断层破碎带，提供并作为岩层的对比和分析孔内构造。运用探测仪和测斜仪并与定向钻机相结合可进行断层落差判定。广泛应用于矿井、地面测井及公路、铁路勘测等工程方面。附图说明图1为本专利技术整体结构示意图；图2为本专利技术井下钻孔构造的探测方法的流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的详细描述。井下钻孔构造探测仪，由地面部分和井下部分组成，所述地面部分为充电器1和计算机2，井下部分为主机3、探测管5和探测器4，计算机2通过通讯电缆4d与主机3连接，充电器1通过电线电缆4c与主机3连接，其特征是，所述主机3通过第一数据线4a与探测管5连接，通过第二数据线4b与探测器4连接，所述探测管5探测管的结构由第一探头50和第二探头51组成，所述第一探头50内置伽玛探测器56及第一电路板57，第二探头51内置稳压保护电路板55、自然γ探测器53和第二电路板52，第二探头51外侧设置有外置管54，外置管54里装有镍氢电池组，其中镍氢电池组连接稳压保护电路板55，所述稳压保护电路板55、自然γ探测器53和第二电路板52并胶封为一体。所述第一探头50和第二探头51采用SDL-1-24硫化橡胶全部胶封。所述第二探头51里还设置有数据采集器。所述第一数据线4a连线长度≤2m。所述第二数据线4b连线长度≤4m。所述数据采集器内设置有RAM单元。井下钻孔构造的探测方法，其特征是，包含如下步骤：2)下矿井之前，在地面经充电器1通过第二数据线4d和探测管5相连、通过电线电缆4c和主机3连接，充足电。2)下到矿井后，打开探测管5和主机3的电源，通过主机3的按键进行初始化(即时间同步)操作，使得显示界面倒计时显示；3)卸下和探测管5相连的第二数据线4b，装上30毫居里的Ma241放射源，并将探测管5送入孔底；4)待显示界面调整好后，通过钻杆提升探测管法进行测井5)在测量完成后，记录采样次数和深度，将探测管5从孔口取出，卸下放射源并放入源罐，盖紧源罐盖；6)卸下探测管5用第二数据线4b和探测管5、第一数据线4a和主机3相联，将探测管5所测数据通讯到主机3即可升井。7)到地面后，打开主机3电源，再将主机3里从探测管5通讯来的测井数据和测深器4的测深数据通讯到计算机2进行测井曲线绘图。8)计算机2通完讯即可关掉主机3电源，至此，井下测井工作全部完成。优选的，步骤4)中钻杆提升探测管法为:将探测管5和钻杆连接起来并送入孔底，然后用钻机一个行程连接一个行程地向外移动，在移动过程中，探测管5进行测井数据采集，同时，主机3通过测深器4记录测井的深度；在提取钻杆测井过程中，首先保持深控灯亮，提升探测管的速本文档来自技高网...

【技术保护点】
井下钻孔构造探测仪，由地面部分和井下部分组成，所述地面部分为充电器和计算机，井下部分为主机、探测管和探测器，计算机通过通讯电缆与主机连接，充电器通过电线电缆与主机连接，其特征是，所述主机通过第一数据线与探测管连接，通过第二数据线与探测器连接，所述探测管探测管的结构由第一探头和第二探头组成，所述第一探头内置伽玛探测器及第一电路板，第二探头内置稳压保护电路板、自然γ探测器和第二电路板，第二探头外侧设置有外置管，外置管里装有镍氢电池组，其中镍氢电池组连接稳压保护电路板，所述稳压保护电路板、自然γ探测器和第二电路板并胶封为一体。

【技术特征摘要】
1.井下钻孔构造探测仪，由地面部分和井下部分组成，所述地面
部分为充电器和计算机，井下部分为主机、探测管和探测器，计算机
通过通讯电缆与主机连接，充电器通过电线电缆与主机连接，其特征
是，所述主机通过第一数据线与探测管连接，通过第二数据线与探测
器连接，所述探测管探测管的结构由第一探头和第二探头组成，所述
第一探头内置伽玛探测器及第一电路板，第二探头内置稳压保护电路
板、自然γ探测器和第二电路板，第二探头外侧设置有外置管，外置管
里装有镍氢电池组，其中镍氢电池组连接稳压保护电路板，所述稳压
保护电路板、自然γ探测器和第二电路板并胶封为一体。
2.根据权利要求1所述的井下钻孔构造探测仪，其特征是，所述
第一探头和第二探头采用SDL-1-24硫化橡胶全部胶封。
3.根据权利要求1所述的井下钻孔构造探测仪，其特征是，所述
第二探头里还设置有数据采集器。
4.根据权利要求1所述的井下钻孔构造探测仪，其特征是，所述
第一数据线连线长度≤2m。
5.根据权利要求1所述的井下钻孔构造探测仪，其特征是，所述
第二数据线连线长度≤4m。
6.根据权利要求3所述的井下钻孔构造探测仪，其特征是，所述
数据采集器内设置有RAM单元。
7.井...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，石新国，雷贵忠，杨剑，闫旭辉，
申请(专利权)人：陕西多奇电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61