煤矿井下水脉冲无线随钻测量系统及测量方法技术方案

本发明专利技术公开了一种煤矿井下水脉冲无线随钻测量系统及测量方法，该测量系统包括设置于钻杆内的脉冲器、测量短节、压力变送器和计算机，所述测量短节与脉冲器连接，所述脉冲器设置于近钻头端，所述测量短节实时测量钻头的钻孔轨迹信息，脉冲器将钻孔轨迹信息编码成水压力正脉冲信号，所述水压力正脉冲信号通过循环水力进行无线传输至压力变送器，压力变送器将水压力正脉冲信号解码为角度数据传送至计算机处理。本发明专利技术以水作为信号载体，采用水脉冲作为数据传输方式，具有实时和无线传输特性，且整套设备的成本低。

Measurement system and measurement method of pulse radio tracking in coal mine wells

The invention discloses a coal mine water pulse wireless MWD system and measurement method, the measurement system is arranged in the drill pipe within the pulse generator, measuring joint, pressure transmitter and computer, the measuring device is connected with the short pulse, the pulse is set near the drill head end, the drilling trajectory information measurement of short real-time measurement of bit, pulse drilling trajectory information encoding into water pressure pulse signal, a signal for wireless transmission to the pressure transducer through the hydraulic circulating water pressure pulse pressure water pressure transmitter is the pulse signal decoding for angle data transmitted to the computer processing. The invention uses water as a signal carrier, uses water pulse as a data transmission mode, and has the characteristics of real-time and wireless transmission, and the cost of the whole set of equipment is low.

【技术实现步骤摘要】
煤矿井下水脉冲无线随钻测量系统及测量方法
本专利技术涉及煤矿设备领域，特别涉及一种煤矿井下水脉冲无线随钻测量系统及测量方法。
技术介绍
随着我国煤矿综合机械化采煤技术的发展，矿井安全生产对井下勘探孔、放水孔、瓦斯抽放孔等施工装备和技术的要求也不断提高。钻孔轨迹随钻测量系统分为有线与无线传输方式，有线包括通缆钻杆传输，线缆传输等，无线包括声波、电磁波等传输方式。然而现目前的无线传输方式的设备成本高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种煤矿井下水脉冲无线随钻测量系统及测量方法。本专利技术的目的之一是通过以下技术方案来实现的，一种煤矿井下水脉冲无线随钻测量系统，包括设置于钻杆内的脉冲器、测量短节、压力变送器和计算机，所述测量短节与脉冲器连接，所述脉冲器设置于近钻头端，所述测量短节实时测量钻头的钻孔轨迹信息，脉冲器将钻孔轨迹信息编码成水压力正脉冲信号，所述水压力正脉冲信号通过循环水力进行无线传输至压力变送器，压力变送器将水压力正脉冲信号解码为角度数据传送至计算机处理。进一步，所述钻杆为无磁钻杆。进一步，所述计算机为防爆计算机。进一步，所述压力变送器设置于钻孔的孔口位置。进一步，该系统还包括电池筒；该电池筒设置于钻杆内，为测量短节和脉冲器供电。本专利技术的目的之二是通过以下技术方案来实现的，一种煤矿井下水脉冲无线随钻测量系统的测量方法，利用测量短节实时测量钻头的钻孔轨迹信息，利用脉冲器将钻孔轨迹信息编码成水压力正脉冲信号，所述水压力正脉冲信号通过循环水力进行无线传输至压力变送器，压力变送器将水压力正脉冲信号解码为角度数据传送至计算机处理。进一步，所述测量短节和脉冲器设置于无磁钻杆内。本专利技术的优点在于：本专利技术以水作为信号载体，采用水脉冲作为数据传输方式，具有实时和无线传输特性。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步的详细描述，其中：图1为本专利技术的原理框图。具体实施方式以下将结合附图，对本专利技术的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的保护范围。如图1所示，一种煤矿井下水脉冲无线随钻测量系统，包括设置于钻杆内的脉冲器、测量短节、压力变送器和计算机，所述测量短节与脉冲器连接，所述脉冲器设置于近钻头端，所述测量短节实时测量钻头的钻孔轨迹信息，脉冲器将钻孔轨迹信息编码成水压力正脉冲信号，所述水压力正脉冲信号通过循环水力进行无线传输至压力变送器，压力变送器将水压力正脉冲信号解码为角度数据传送至计算机处理。所述压力变送器设置于钻孔的孔口位置。该系统还包括电池筒；该电池筒设置于钻杆内，为测量短节和脉冲器供电。优选的，所述钻杆为无磁钻杆。由于采用无磁钻杆，为磁性测量仪器创造了一个无磁环境，保证了磁性测量仪器测到的数据更为真实、准确。优选的，所述计算机为防爆计算机。采用防爆计算机，提高了设备的使用寿命。在本专利技术中，采用的是正脉冲的传输方式，具有信号稳定、可靠的特点。与此同时，本专利技术还提供一种煤矿井下水脉冲无线随钻测量系统的测量方法，利用测量短节实时测量钻头的钻孔轨迹信息，利用脉冲器将钻孔轨迹信息编码成水压力正脉冲信号，所述水压力正脉冲信号通过循环水力进行无线传输至压力变送器，压力变送器将水压力正脉冲信号解码为角度数据传送至计算机处理。以上所述仅为本专利技术的优选实施例，并不用于限制本专利技术，显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样，倘若本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿井下水脉冲无线随钻测量系统，其特征在于：包括设置于钻杆内的脉冲器、测量短节、压力变送器和计算机，所述测量短节与脉冲器连接，所述脉冲器设置于近钻头端，所述测量短节实时测量钻头的钻孔轨迹信息，脉冲器将钻孔轨迹信息编码成水压力正脉冲信号，所述水压力正脉冲信号通过循环水力进行无线传输至压力变送器，压力变送器将水压力正脉冲信号解码为角度数据传送至计算机处理。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下水脉冲无线随钻测量系统，其特征在于：包括设置于钻杆内的脉冲器、测量短节、压力变送器和计算机，所述测量短节与脉冲器连接，所述脉冲器设置于近钻头端，所述测量短节实时测量钻头的钻孔轨迹信息，脉冲器将钻孔轨迹信息编码成水压力正脉冲信号，所述水压力正脉冲信号通过循环水力进行无线传输至压力变送器，压力变送器将水压力正脉冲信号解码为角度数据传送至计算机处理。2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下水脉冲无线随钻测量系统，其特征在于：所述钻杆为无磁钻杆。3.根据权利要求1或2所述的一种煤矿井下水脉冲无线随钻测量系统，其特征在于：所述计算机为防爆计算机。4.根据权利要求1所述的一种煤矿井下水脉...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄麟森，秦怡，王国震，王宇，张先韬，肖玉清，窦鑫，王清峰，
申请(专利权)人：中煤科工集团重庆研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50