一种基于声波的矿山钻孔综合参数监测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于声波的矿山钻孔综合参数监测方法及装置，监测步骤：将具有声波采集功能的监测装置固定在钻机上；监测装置采集、记录钻机施工全过程中的声波信号；提取声波信号的幅度和频率特征，进行钻机施工全过程状态分析，监测施工过程和施工对象参数变化。本发明专利技术充分考虑了矿山钻孔规律，利用声波信号，分析钻孔施工过程中的施工各环节状态，实现钻孔施工全过程监测，有效掌握钻孔施工过程和钻机工作状态，判别钻孔施工的各个环节，分析钻机工作状态、施工对象的强度和应力状态、工人施工效率，对虚报钻孔进尺等弄虚作假行为可有效进行监督，保证工程质量。为矿山钻孔监测提供了一种成本低，简单、方便且可靠的监测方法和装置。

【技术实现步骤摘要】
一种基于声波的矿山钻孔综合参数监测方法及装置
本专利技术涉及工业监测
，尤其是一种基于声波的矿山钻孔综合参数监测方法及装置。
技术介绍
在矿山行业中，打钻孔是一种常见的施工方法，常用于煤岩体卸压、地质探测、探放水、抽放瓦斯等，特别是在冲击地压防治过程中，经常作为最主要的防治手段。钻孔施工的一般工艺流程为：连接压风管路-安装钻杆-启动钻机-向煤岩体中钻孔-钻杆将要全部进入钻孔时停钻、换钻杆-继续钻进，依次循环直至钻至设计深度-回转钻杆-拆钻杆，依次循环直至钻杆全部拔出-停钻机。钻孔施工过程中，施工效率、钻孔进尺、钻机工作状态、钻杆与煤岩体接触状态、钻孔内卡钻、吸钻等现象无法或不易监测记录和描述，而且经常出现施工过程中，虚报钻孔进尺等弄虚作假的情况，严重影响了钻孔施工效率和工程效果。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种基于声波的矿山钻孔综合参数监测方法及装置，对钻孔施工进行全过程进行监测。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：一种基于声波的矿山钻孔综合参数监测方法，包括以下步骤：S110、将具有声波采集功能的监测装置固定在钻机上；S120、利用所述监测装置采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于声波的矿山钻孔综合参数监测方法，其特征在于，包括以下步骤：S110、将具有声波采集功能的监测装置固定在钻机上；S120、利用所述监测装置采集、记录钻机施工全过程中的声波信号；S130、提取所述声波信号的幅度和频率特征，进行钻机施工全过程状态分析，监测施工参数。

【技术特征摘要】
1.一种基于声波的矿山钻孔综合参数监测方法，其特征在于，包括以下步骤：S110、将具有声波采集功能的监测装置固定在钻机上；S120、利用所述监测装置采集、记录钻机施工全过程中的声波信号；S130、提取所述声波信号的幅度和频率特征，进行钻机施工全过程状态分析，监测施工参数。2.根据权利要求1所述的矿山钻孔综合参数监测方法，其特征在于，对于同一台钻机，不同时间和不同施工过程，所述监测装置的固定位置保持不变；对于不同钻机，所述监测装置固定在钻机的相同位置。3.根据权利要求1所述的矿山钻孔综合参数监测方法，其特征在于，所述监测装置与钻机施工同步工作，依次记录每一个钻孔施工过程的声波信号，进行一定的施工周期后，读取所述监测装置中的声波数据进行分析。4.根据权利要求1所述的矿山钻孔综合参数监测方法，其特征在于，所述步骤S130具体包括：S131、提取所述声波信号的幅度和频率特征，绘制振幅-时间变化曲线和频率-时间变化曲线；S132、结合振幅-时间变化曲线和频率-时间变化曲线，判断施工全过程中的施工环节，绘制施工环节时序图；所述施工环节为钻机待机、钻杆安装、钻机怠速、钻杆钻进、钻杆更换、退钻、吸钻或卡钻；S133、根据施工环节时序图，对单个和多个钻孔施工全过程状态进行分析，判断包括钻机工作状态、施工进度、施工效率、施工对象强度和应力状态在内的施工状态，监测钻机施工参数。5.根据权利要求4所述的矿山钻孔综合参数监测方法，其特征在于，提取所述声波信号的幅度和频率特征过程中，分别利用滤波工具对振幅和频率特征进行滤波，以过滤人声、其他设备声音等杂乱声波。6.根据权利要求4所述的矿山钻孔综合参数监测方法，其特征在于，所述监测的钻机施工参数包括钻孔进尺、每...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国磊，张晓君，崔嵛，李宝玉，姜涛，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东,37