一种煤矿井下钻孔的水平度监测纠偏装置及其使用方法制造方法及图纸

技术编号:34438861 阅读:49 留言:0更新日期:2022-08-06 16:25
本发明专利技术公开了一种煤矿井下钻孔的水平度监测纠偏装置及其使用方法,属于煤矿钻孔技术领域,包括普通钻杆、第一中心轴和钻头,第一中心轴的一端与普通钻杆的一端相固定连接,且第一中心轴的外侧转动安装有第一套管,第一中心轴的另一端转动安装有第二中心轴,且第二中心轴的外侧固定安装有第二套管,钻头固定安装在第二中心轴的另一端,且第二中心轴与第一中心轴之间通过万向联轴器相转动连接,通过第一液压伸缩杆,便于对第一中心轴和第二中心轴之间的倾斜角度进行调节,便于进行纠偏,并通过无线倾角传感器和位移感应器,便于对钻头行进方向的水平度和在钻孔后孔内壁与第一套管之间的距离进行实时监测,提高钻孔的水平精确性。提高钻孔的水平精确性。提高钻孔的水平精确性。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿井下钻孔的水平度监测纠偏装置及其使用方法


[0001]本专利技术涉及一种钻孔装置,具体为一种煤矿井下钻孔的水平度监测纠偏装置及其使用方法,属于煤矿钻孔


技术介绍

[0002]煤矿井下钻孔是检测瓦斯含量或进行取样的重要手段之一,在煤矿井下长距离钻孔过程中,由于钻机控制精度及钻杆自重的影响,水平钻孔极易向重力方向发生偏移,常常使得钻孔水平度发生倾斜,使得钻头发生偏移,影响钻孔精确度,且现在在进行钻孔时,当钻孔发生偏移后,无法进行及时发现,常常导致钻孔完成后,发现钻孔存在偏移,影响使用,进而需要一种可以在钻孔过程中监测发生偏移,并进行纠偏的装置,提高钻孔的水平度精确性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种煤矿井下钻孔的水平度监测纠偏装置及其使用方法,能够在进行钻孔时,实时监测钻孔的水平度是否发生倾斜,且在倾斜后便于进行纠偏,提高钻孔的精确度。
[0004]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的,一种煤矿井下钻孔的水平度监测纠偏装置,包括普通钻杆、第一中心轴和钻头,所述第一中心轴的一端与所述普通钻杆的一端相固定连接,且所述第一中心轴的外侧转动安装有第一套管,所述第一套管的中间位置开设有通透孔,且所述第一中心轴插接在所述通透孔的内部,且所述第一中心轴的长度大于所述第一套管的长度,所述第一中心轴的一端固定安装有连接端头,所述第一中心轴通过所述连接端头与所述普通钻杆的一端相固定连接,所述第一中心轴的另一端转动安装有第二中心轴,且所述第二中心轴的外侧固定安装有第二套管,所述第二中心轴的一端贯穿所述第二套管,并延伸至所述第二套管的另一侧,所述钻头固定安装在所述第二中心轴的另一端,且所述第一套管的外表面中间位置上端和下端均固定安装有位移感应器,在进行使用时,由于所述第一套管保持不进行转动,进而便于所述位移感应器感应所述第一套管的上端和下端与钻孔后的孔内壁之间的距离,方便监测所述第一中心轴是否发生偏移,所述第一套管的一端固定安装有第一液压伸缩杆,所述第一液压伸缩杆的一端转动安装有滚珠,所述滚珠的一侧与所述第二套管的一侧相压紧,通过所述滚珠,使得所述第二套管在进行转动时,保证转动的平滑性,便于进行转动,降低磨损,且在对所述第二套管的倾斜角度进行调节时,便于所述滚珠推动所述第二套管,使得所述第二套管发生倾斜,且所述第二套管的另一侧均匀镶嵌安装有无线倾角传感器,所述无线倾角传感器的感应端对向所述钻头的后侧,通过所述无线倾角传感器,便于对所述钻头的钻孔行进方向的水平性进行实时监测,当发生偏差时,方便及时进行纠正所述钻头的行进方向,提高钻孔水平精确性,且所述第一套管与所述第二套管之间以及所述第二套管与所述钻头之间均存在缝隙,通过缝隙,便于对所述第一液压伸缩杆进行安装,且方便对所述第二套管的倾斜角度进行调节,便于调节
所述钻头的钻进方向,进而保证钻孔的水平精确度。
[0005]优选的,为了便于对所述第一中心轴和所述第二中心轴之间的角度进行调节,所述第一中心轴与所述第二中心轴相接触的一端固定安装有万向联轴器,且所述第一中心轴与所述第二中心轴之间通过所述万向联轴器相转动连接,所述第一套管的外表面中间位置上端和下端均开设有盲孔,所述盲孔的内部固定安装有第二液压伸缩杆,所述位移感应器固定安装在所述第二液压伸缩杆的伸出端,通过所述万向联轴器,便于在调节所述第二中心轴的偏转角度后,使得所述第一中心轴稳定的相所述第二中心轴输送稳定的转动力,且通过所述第二液压伸缩杆,便于调节所述位移传感器与钻孔后内壁之间的距离,方便进行校准。
[0006]优选的,为了便于对所述滚珠进行安装,且提高所述第二套管在转动时的稳定性,所述第一套管靠近所述第二套管的一端外侧均匀开设有凹槽,且所述第一液压伸缩杆固定安装在所述凹槽的内部,所述第一液压伸缩杆的伸出端固定安装有球座,且所述滚珠卡接在所述球座的内部,且所述第二套管与所述第一套管相靠近的一侧外侧开设有环形槽,所述滚珠卡接在所述环形槽的内部,所述第二套管上与所述钻头相靠近的一端外侧均匀开设有缺口,且所述无线倾角传感器镶嵌安装在所述缺口的内部,通过所述环形槽,在所述第二套管转动时,使得所述滚珠通过所述环形槽进行转动,提高在所述第二套管进行转动时的稳定性,且便于对所述第二套管的倾斜角度进行调节,在调节后,不影响所述第二套管的转动。
[0007]一种煤矿井下钻孔的水平度监测纠偏装置的使用方法为:在进行使用时,将所述第一中心轴通过所述连接端头固定安装在所述普通钻头上,通过外部钻机开启所述普通钻头,使得所述普通钻头带动所述第一中心轴转动,由于所述第一中心轴与所述第一套管为转动连接,在所述第一中心轴转动时,使用外部装置限制所述第一套管不进行转动,所述第一中心轴通过所述万向联轴器带动所述第二中心轴转动,且所述钻头与所述第二中心轴相固定连接,进而使得所述第二中心轴带动所述第二套管和所述钻头转动,使得所述钻头对煤矿进行钻孔,且在使用时,通过所述无线倾角传感器实时检测所述钻头的水平角度,且通过所述位移传感器,实时检测所述第一套管与钻孔后内壁之间的距离,在进行钻孔时,当所述钻头以及所述第一中心轴的中心轴线位置发生偏移时,使得所述无线倾角传感器和所述位移感应器检测的数据发生变化,便于进行检测,在进行纠偏时,通过开启所述第一液压伸缩杆,使得所述球座推动所述滚珠移动,且所述滚珠的另一侧卡接在所述第二套管上的所述环形槽内部,进而通过调节不同位置所述第一液压伸缩杆的伸出长度,使得所述第二中心轴通过所述万向联轴器在所述第一中心轴上进行倾斜,对所述钻头的钻进方向进行调节,且通过所述滚珠和在所述第二套管上开设所述环形槽,使得所述第二套管在进行转动时的平滑性,方便对钻进的方向进行调节,进而实现煤矿井下钻孔的水平度纠偏。
[0008]本专利技术的有益效果是:本专利技术通过采用第一中心轴和第二中心轴,且第二中心轴与第一中心轴之间通过万向联轴器相转动连接通过第一液压伸缩杆,便于对第一中心轴和第二中心轴之间的倾斜角度进行调节,进而便于对钻头的钻进方向进行纠偏,并通过无线倾角传感器和位移感应器,便于对钻头行进方向的水平度和在钻孔后孔内壁与第一套管之间的距离进行实时监测,提高钻孔的水平精确性,便于在钻孔行进中,进行纠偏。
附图说明
[0009]图1为本专利技术的整体结构示意图。
[0010]图2为本专利技术中去掉普通钻头后的整体结构示意图。
[0011]图3为本专利技术的正剖视图。
[0012]图4为本专利技术中第一套管的整体结构示意图。
[0013]图5为本专利技术中局部的放大后的结构示意图。
[0014]图6为本专利技术另一个角度局部放大后的结构示意图。
[0015]图中:1、普通钻头,2、第一中心轴,3、钻头,4、第一套管,5、第二中心轴,6、第二套管,7、位移感应器,8、第一液压伸缩杆,9、滚珠,10、无线倾角传感器,11、通透孔,12、连接端头,13、万向联轴器,14、盲孔,15、第二液压伸缩杆,16、凹槽,17、球座,18、环形槽,19、缺口。
具体实施方式<本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下钻孔的水平度监测纠偏装置,其特征在于:包括普通钻杆(1)、第一中心轴(2)和钻头(3),所述第一中心轴(2)的一端与所述普通钻杆(1)的一端相固定连接,且所述第一中心轴(2)的外侧转动安装有第一套管(4),所述第一中心轴(2)的另一端转动安装有第二中心轴(5),且所述第二中心轴(5)的外侧固定安装有第二套管(6),所述第二中心轴(5)的一端贯穿所述第二套管(6),并延伸至所述第二套管(6)的另一侧,所述钻头(3)固定安装在所述第二中心轴(5)的另一端,且所述第一套管(4)的外表面中间位置上端和下端均固定安装有位移感应器(7),所述第一套管(4)的一端固定安装有第一液压伸缩杆(8),所述第一液压伸缩杆(8)的一端转动安装有滚珠(9),所述滚珠(9)的一侧与所述第二套管(6)的一侧相压紧,且所述第二套管(6)的另一侧均匀镶嵌安装有无线倾角传感器(10),所述无线倾角传感器(10)的感应端对向所述钻头(3)的后侧。2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下钻孔的水平度监测纠偏装置,其特征在于:所述第一套管(4)的中间位置开设有通透孔(11),且所述第一中心轴(2)插接在所述通透孔(11)的内部,且所述第一中心轴(2)的长度大于所述第一套管(4)的长度,所述第一中心轴(2)的一端固定安装有连接端头(12),所述第一中心轴(2)通过所述连接端头(12)与所述普通钻杆(1)的一端相固定连接。3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下钻孔的水平度监测纠偏装置,其特征在于:所述第一中心轴(2)与所述第二中心轴(5)相接触的一端固定安装有万向联轴器(13),且所述第一中心轴(2)与所述第二中心轴(5)之间通过所述万向联轴器(13)相转动连接。4.根据权利要求3所述的一种煤矿井下钻孔的水平度监测纠偏装置,其特征在于:所述第一套管(4)的外表面中间位置上端和下端均开设有盲孔(14),所述盲孔(14)的内部固定安装有第二液压伸缩杆(15),所述位移感应器(7)固定安装在所述第二液压伸缩杆(15)的伸出端。5.根据权利要求4所述的一种煤矿井下钻孔的水平度监测纠偏装置,其特征在于:所述第一套管(4)靠近所述第二套管(6)的一端外侧均匀开设有凹槽(16),且所述第一液压伸缩杆(8)固定安装在所述凹槽(16)的内部,所述第一液压伸缩杆(8)的伸出端固定安装有球座(17),且所述滚珠(9)卡接在所述球座...

【专利技术属性】
技术研发人员:王辰杨涛赵东云陈学习陈鹏褚廷湘王海东谢紫琪
申请(专利权)人:华北科技学院中国煤矿安全技术培训中心
类型:发明
国别省市:

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