[发明专利]煤矿井下钻进监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿井下钻进的监控钻进尺度装置。

背景技术

现有的监控钻井尺度装置有用于煤矿井下的中国专利申请号为200810303703.6 的“煤矿瓦斯排放钻孔深度测量方法及测量仪器”。该专利技术仅可用于液压型的钻机，且通过液压油量对打钻进尺进行计算，液压油量很难准确得到。

发明内容

为了克服现有的“煤矿瓦斯排放钻孔深度测量方法及测量仪器”仅可用于液压型的钻机，且通过液压油量对打钻进尺进行计算，液压油量很难准确得到的缺陷，本发明提供一种基于RFID技术的煤矿井下钻进监控系统，该煤矿井下钻进监控系统可用于各种钻机，不需要用液压油量对打钻进尺进行计算，测量准确，能够对钻进数据实时记录。

本发明的技术方案是：该煤矿井下钻进监控系统包括钻杆，钻杆中部设有U形凹槽，电子标签包含有钻杆的编号、材质、杆长及计时命令，电子标签镶嵌在U形凹槽内，U形凹槽槽口处嵌入一层主要由氮化硅材料制成的保护罩，防爆阅读器内置有信号发射器、信号接收器、计时器、信号处理器及数据存储卡，防爆阅读器下面加有防振胶垫并通过螺栓连接在钻机卡槽上，防爆阅读器上面加有防尘玻璃罩。

本发明的优点：可用于各种钻机，不需要用液压油量对打钻进尺进行计算，测量准确，能够对钻进数据实时记录。可自动化监控钻进的工程量、时间。适用于自动化监控煤矿井下施工钻孔时的钻进尺度、钻进时间等参数，以检验钻孔施工工程量是否真实可靠，钻孔质量是否达到设计要求。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的整体结构示意图。

图2是图1中的带有电子标签的钻杆结构示意图。

图3是图2的A-A剖面图。

图4是图1中的防爆阅读器及其保护装置结构示意图。

图中：电子标签1，钻杆2，防爆阅读器3，钻机卡槽4，磁场5，U形凹槽2-1，保护罩2-2，防尘玻璃罩3-1，数据存储卡3-2，防振胶垫3-3。

具体实施方式

在图1、2、3、4中，钻杆2中部设有U形凹槽2-1，电子标签1包含有钻杆2的编号、材质、杆长及计时命令，电子标签1镶嵌在U形凹槽2-1内，U形凹槽2-1槽口处嵌入一层主要由氮化硅材料制成的保护罩2-2，以保护电子标签1不被磨损。防爆阅读器3内置有信号发射器、信号接收器、计时器、信号处理器及数据存储卡3-2，防爆阅读器3下面加有防振胶垫3-3并通过螺栓连接在钻机卡槽4上，防爆阅读器3上面加有防尘玻璃罩3-1以防尘或防水。

信号发射器用于发出固定频率的电磁波，通过信号接收器采集电子标签1上的信息，信号处理器用于记录电子标签的信息并处理采集的信号和时间间隔T_N，数据存储卡3-2用于存储采集到的信息及T_N。

其工作过程：煤矿井下钻孔施工过程中，钻机将钻杆2逐节旋转钻进煤、岩体内，固定安装在钻机卡槽4附近区域的防爆阅读器3对进入扫描范围的带有电子标签1的钻杆2进行扫描，阅读钻杆2上的电子标签1，将电子标签1内所储存的信息进行处理并记录。待钻孔施工完毕后，将防爆阅读器3的存储卡连入电脑，显示并整理钻进信息。

本发明可记录钻杆数量、钻进尺度及钻进时间，实现了煤矿井下钻孔施工监控的自动化。