【技术实现步骤摘要】
一种勘察数字化钻探系统及钻探参数的采集、传输和分析方法
[0001]本专利技术涉及一种勘察数字化钻探系统及钻探参数的采集、传输和分析方法，尤其涉及工程建设工程勘察项目的钻探和钻孔内原位测试的一种基于互联网、物联网、移动通讯和传感技术可自动采集、传输和分析钻探过程主要钻探参数(数据)的方法，是实现勘察数字化的关键技术。
技术介绍
[0002]我国工程建设的基本方针是先勘察、后设计、再施工，通过勘察工作查明拟建场地的岩土工程条件是工程项目建设的必备工作程序。钻探是国内外工程勘察一种常规、不可或缺的直接勘探方法和获取原始勘察数据的主要手段。目前90％以上的工程勘察项目都是采用钻探作为主要勘探手段。
[0003]钻探的主要工作模式是通过人工采集数据和借助钻探获取岩芯人工凭经验判别地层属性，查明不同岩性地层的空间分布和埋藏深度等。根据现行国家技术标准要求，在钻孔中对不同岩性地层分别采取岩、土、水样品送实验室进行物理、力学和化学试验，以及通过钻孔进行原位测试获取设计所需的物理、力学和化学指标。该工作模式容易因人为操作不符合国家有...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种勘察数字化钻探系统，其特征在于：它包括钻机，用于钻探的设备；传感器，安装于钻机上，用于收集相关数据；采集仪，安装于钻机并与传感器连接，用于接收和处理传感器采集的数据、接收人工控制信号以及接收时间和卫星定位系统信号；以及云服务器，通过物联网与采集仪连接，接收采集仪采集到的数据和信号并对数据进行处理和分析，得到的参数图表；人机交互装置，通过物联网与云服务器连接，接收得到的参数图表，供工程人员实时查看；其中，所述传感器包括液压传感器、转速传感器、流量传感器、扭矩传感器、拉绳传感器、位移传感器、霍尔磁力传感器以及接近开关传感器。2.根据权利要求1所述的一种勘察数字化钻探系统，其特征在于：所述液压传感器安装于钻机的液压管进油管处，用于测量钻机立轴向下施加的压力；转速传感器安装于钻机的立轴伞形齿轮上方，伞形齿轮齿顶扫过转速传感器时，传感器会产生一个脉冲，采集脉冲个数，通过换算可得到钻头旋转的转速；流量传感器安装于钻机的泥浆泵出水口，用于测量泥浆泵泵入的泥浆流量；扭矩传感器安装于钻机的主动钻杆上，用于测量钻杆钻进时的扭矩；拉绳传感器安装于钻机的回转器盖上，拉绳传感器的拉绳端与钻机的液压杆的端部连接，用于测量液压杆的伸缩量；霍尔传感器安装于钻机的机体上,并在钻机的回转器盖对应位置安装磁铁，当回转器盖闭合时，磁铁靠近霍尔传感器，能被其探测到；当回转器盖打开时，磁铁远离霍尔传感器，无法被其探测到，根据磁铁是否被探测到，可以监测回转器盖处于打开还是闭合状态；位移传感器安装于钻机的卷扬机上方，位移传感器滚轮夹住卷扬机的钢丝绳，测量卷扬机上拉和下放钢丝绳距离；接近开关传感器安装于钻杆的夹持环下方，通过感应夹持环位置，监测夹持环是否夹住主动钻杆。3.根据权利要求1所述的一种勘察数字化钻探系统，其特征在于：所述采集仪上设有进尺开关、取样开关、标贯开关、动探开关、以及拔杆开关，且内部设有无线传输模块和存储模块。4.一种钻机钻探参数的采集、传输和分析方法，其特征在于：它包括如下步骤：步骤1：将传感器以及采集仪安装于钻机，以通过传感器记录钻机运行时的各项参数；步骤2：传感器和采集仪安装完成后打开采集仪德电源，钻机开始钻探作业，记录传感器钻探参数和进尺；步骤3：拔杆作业，操作钻机的卷扬机拉动钻机的钢丝绳向上拔起钻机的钻杆，位移传感器自动记录钢丝绳上拉和下放的距离，当最后一根钻杆拔出钻孔后，人工拨动采集仪的拔杆开关，告知采集仪钻孔内钻杆已经全部拔出；步骤4：取样作业，将取样器下放至取样孔内，打开采集仪的取样开关，操纵钻机完成取样，取样完成后，关闭采集仪的取样开关；步骤5：标准贯入和动力触探测试作业，在钻机的钻杆底端安装标准贯入器或动力触探
头，由钻机的卷扬机下放至钻孔内的测试点后，打开采集仪的标贯开关或动探开关，进行标准贯入或动力触探测试作业，作业完成后，关闭标准贯入或动力触探开关；步骤6：将采集仪所采集的数据处理并上传云服务器；步骤7：进行钻机的钻杆长度计算，通过确定每个回次的拔杆区间，分析钻机的钢丝绳所对应的位移传感器位移变化，确定一共拔出几根钻杆以及每根钻杆长度；步骤8：云服务器根据步骤6以及步骤7的参数，绘制钻探参数随深度变化曲线；步骤9：云服务器根据步骤8的变化曲线智能化识别不同岩性地层。5.根据权利要求4所...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴一鸣，韩中阳，
申请(专利权)人：福州盈光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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