【技术实现步骤摘要】
一种基于中心通缆的矿用钻杆及数据采集传输系统
本专利技术涉及煤矿井下钻具
，特别是钻杆钻具
，具体涉及一种基于中心通缆的矿用钻杆及数据采集传输系统。
技术介绍
钻探工艺技术在预防与治理煤矿井下瓦斯、水的突出灾害得到了广泛的应用，钻杆作为煤矿井下钻探工艺中主要的钻具装备，目前其主要功能仅是钻头与钻机的连接推进装置及孔口水压与气压传动装置，测量功能并未得到有效开发。随着科学技术的不断发展，智能钻杆概念也逐步被人们提出。专利CN201610703133一种磁感应波智能钻杆测量系统及CN201610703120一种基于电容耦合的智能钻杆系统中所述的智能钻杆仅解决了数据通信方面问题，测量功能仍未进行开发。而我公司在专利“CN200710018252”中提出的一种中心通缆式高强度大通孔钻杆，通过内缆芯，在实现有缆供电的同时有效的完成了数据通信，该方法的可行性在实际工程应用中得到了充分验证。然而，在实际应用中，传统的钻探施工方法也暴露出了一定的不足：第一，要保证轨迹测量的准确性与测量分辨率，需要对每一根钻杆位置进行姿态...
【技术保护点】
1.一种基于中心通缆的矿用钻杆，其特征在于，设置钻杆本体(1)，沿轴向，钻杆本体(1)内设置中心通缆(2)；/n与所述的中心通缆(2)电连接，在钻杆本体(1)表面嵌设采集通信电路(7)，采集通信电路(7)上设置钻进状态模块、姿态测量模块和健康监测模块；/n所述的健康监测模块包括沿周向设置在钻杆本体(1)表面上的多个健康监测传感阵列，每个健康监测传感阵列包括径向应变传感器(13)和轴向应变传感器(14)。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于中心通缆的矿用钻杆，其特征在于，设置钻杆本体(1)，沿轴向，钻杆本体(1)内设置中心通缆(2)；
与所述的中心通缆(2)电连接，在钻杆本体(1)表面嵌设采集通信电路(7)，采集通信电路(7)上设置钻进状态模块、姿态测量模块和健康监测模块；
所述的健康监测模块包括沿周向设置在钻杆本体(1)表面上的多个健康监测传感阵列，每个健康监测传感阵列包括径向应变传感器(13)和轴向应变传感器(14)。
2.根据权利要求1所述的基于中心通缆的矿用钻杆，其特征在于，在所述的钻杆本体(1)表面挖设健康监测阵列安装槽(6)，在健康监测阵列安装槽(6)宽度边设置径向应变传感器(13)，在健康监测阵列安装槽(6)长度边设置轴向应变传感器(14)。
3.根据权利要求1或2所述的基于中心通缆的矿用钻杆，其特征在于，所述的健康监测传感阵列有三个，三个健康监测传感阵列以120°的夹角嵌设分布在所述钻杆本体(1)表面。
4.根据权利要求1或2所述的基于中心通缆的矿用钻杆，其特征在于，健康监测传感阵列的线缆通过过线端子连接至采集通信电路(7)的健康监测模块上；
过线端子包括中空六角螺栓(11-1)、中空环形密封垫(11-2)和安装槽(11-3)，安装槽(11-3)由左至右分为光滑的水平段、光滑的斜坡段及带螺纹的水平段，中空六角螺栓(11-1)与中空环形密封垫(11-2)轴向插接后，中空六角螺栓(11-1)通过螺纹挤压中空环形密封垫(11-2)进入安装槽(11-3)的斜坡段。
5.根据权利要求4所述的基于中心通缆的矿用钻杆，其特征在于，在所述的健康监测传感阵列与采集通信电路(7)之间还依次设置第一过线端子(11)、健康监测阵列过线槽(5)和第二过线端子(17)。
6.根据权利要求1所述的基于中心通缆的矿用钻杆，其特征在于，所述的采集通信电路(7)通过接线端子(10)与所述的中心通缆(2)电连接，所述的接线端子(10)包括沿轴向依次套接的端子螺母(10-1)、端子螺杆(10-2)和端子接头(10-3)，沿轴向贯穿设置端子芯(10-6)；
在端子螺母(10-2)与端子螺杆(10-2)套接处设置第一密封圈(10-4)，在端子螺杆(10-2)与端子接头(10-3)的套接处设置第二密封圈(10-5)。
7.根据权利要求1所述的基于中心通缆的矿用钻杆，其特征在于，在所述的钻杆本体(1)表面嵌设采集通信电路安装槽(4)、健康监测阵列过线槽(5)和健康监测阵列安装槽(6...
【专利技术属性】
技术研发人员：代晨昱，燕斌，汲方林，王博，段建华，王岚，王小龙，田小超，丛琳，
申请(专利权)人：中煤科工集团西安研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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