[发明专利]基于参数曲线自整定的旋挖钻机带杆检测方法

权利要求书

1.基于参数曲线自整定的旋挖钻机带杆检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在加压缸平衡阀口加装一个压力传感器，将钻杆加载在动力头上的重量值转化为加压缸的小腔所受的压力值，进而在钻杆换杆过程中，将钻杆加载在动力头上的重量值与钻杆伸长量的变化曲线转化为加压缸的小腔所受的压力值与钻杆伸长量的变化曲线，进行带杆检测；

（2）旋挖钻机初次钻进时，以采样周期Ts₁对T₁时刻的加压缸的小腔所受的压力值和T₁+N₁Ts₁时刻的加压缸的小腔所受的压力值进行比较，若符合两次的压力值大小相差在M与K之间，所述的M、K分别为与钻杆加载在动力头上的重量值成正比例关系的加压缸的小腔所受的压力值的上、下限值，则进行钻杆初始伸长量与序号的标定，建立加压缸的小腔所受的压力值与钻杆伸长量关系的初始参数曲线；

（3）根据步骤（2）所述的初始参数曲线，以采样周期Ts₂分别对钻杆下放和提升过程中，T₂时刻的加压缸的小腔所受的压力值和T₂+N₂Ts₂时刻的加压缸的小腔所受的压力值进行比较，若两次的压力值大小相差仍然在M与K之间，则进行干扰、带杆、正常换杆三种状态的判断，若为干扰状态，将不存储钻杆参数曲线，避免误判断；若为带杆状态，则利用电磁阀控制动力头进行自动回转操作，如果重复几次还存在带杆情况，则停机报警；若为正常换杆状态，则自整定并存储当前检测的加压缸的小腔所受的压力值与钻杆伸长量的参数曲线作为新的判断依据。

2.根据权利要求1所述的基于参数曲线自整定的旋挖钻机带杆检测方法，其特征在于，所述的采样周期Ts₁由旋挖钻机在实际作业中的钻进速度决定。

3.根据权利要求1所述的基于参数曲线自整定的旋挖钻机带杆检测方法，其特征在于，所述的采样周期Ts₂由旋挖钻机在钻杆下放和提升过程中的速度决定。

4.根据权利要求1所述的基于参数曲线自整定的旋挖钻机带杆检测方法，其特征在于，所述的干扰状态的判断方法为：根据步骤（2）所述的初始参数曲线，以采样周期Ts₂分别对钻杆下放和提升过程中，T₂时刻的加压缸的小腔所受的压力值和T₂+N₂Ts₂时刻的加压缸的小腔所受的压力值进行比较，若两次的压力值大小相差仍然在M与K之间，再次以采样周期Ts₂分别对钻杆下放和提升过程中，T₂时刻和T₂+N₂Ts₂时刻的加压缸的小腔所受的压力值进行比较，若两次压力值大小相差大于N，所述的N为与钻杆加载在动力头上的重量值成正比例的限值，则判定为干扰状态。

5.根据权利要求1所述的基于参数曲线自整定的旋挖钻机带杆检测方法，其特征在于，所述的带杆状态的判断方法包括两种情况：

一、根据步骤（2）所述的初始参数曲线，以采样周期Ts₂分别对钻杆下放和提升过程中，T₂时刻的加压缸的小腔所受的压力值和T₂+N₂Ts₂时刻的加压缸的小腔所受的压力值进行比较，若两次的压力值大小相差不在M与K之间，则判定为带杆状态；

二、根据步骤（2）所述的初始参数曲线，以采样周期Ts₂分别对钻杆下放和提升过程中，T₂时刻的加压缸的小腔所受的压力值和T₂+N₂Ts₂时刻的加压缸的小腔所受的压力值进行比较，若两次的压力值大小相差仍然在M与K之间，则去除干扰状态后，结合步骤（2）所述的自整定后的参数曲线，钻杆实际的伸长量与曲线标定的伸长量相差大于P，则判定为带杆状态，所述的P为与钻杆的长度值成正比例的限值。

6.根据权利要求1所述的基于参数曲线自整定的旋挖钻机带杆检测方法，其特征在于，所述的正常换杆状态的判断方法为：根据步骤（2）所述的初始参数曲线，以采样周期Ts₂分别对钻杆下放和提升过程中，T₂时刻的加压缸的小腔所受的压力值和T₂+N₂Ts₂时刻的加压缸的小腔所受的压力值进行比较，若两次的压力值大小相差仍然在M与K之间，在去除干扰和带杆状态后，则判定为正常换杆状态。