[实用新型]用于实时探测钻孔内温度的钻具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钻具，尤其是涉及一种用于实时探测钻孔内温度的钻具。

背景技术

煤炭是我国的主体能源，然而井下煤层赋存及开采条件复杂，且我国煤层瓦斯含量普遍较高，其中50%以上的煤层为高瓦斯煤层，高突矿井占全国矿井总数的44%。当前瓦斯治理的措施较多，但最终都需要煤层钻孔后进行瓦斯抽采，施工过程中钻孔是关键环节。钻孔深度、钻孔直径、钻孔质量直接影响瓦斯治理效果。特别在松软煤层，塌孔严重，钻孔成孔效率低，水钻会进一步降低成孔质量，因此风钻成为松软煤层钻孔的唯一选择。然而，在风钻过程中，钻杆与煤壁高速摩擦，随着钻进深度的增加，煤岩体温度亦相应增加，钻杆温度升高极快。而且在风钻过程会给钻孔内不间断送入空气，钻孔内氧气充足，瓦斯含量大，当钻杆温度达到煤炭燃点时，极易引起煤炭燃烧，带来矿井安全隐患。

然而，目前的钻具不能有效预防钻孔过程孔内煤炭燃烧，为煤矿的安全生产带来潜在的风险，因此亟需一种能够实时探测钻孔内的温度并将探测到的温度及时反馈给操作人员的钻具。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中钻具不能实时探测钻孔内的温度并将探测到的温度及时反馈给操作人员的缺点，提供一种用于实时探测钻孔内温度的钻具。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：用于实时探测钻孔内温度的钻具，包括钻杆，包括固定支架、温度探测发射装置及信号接收装置，温度探测发射装置与信号接收装置相连，温度探测发射装置通过固定支架固定在钻杆内部。

具体的，所述温度探测发射装置，包括温度采集模块、第一数据处理模块及数据发射模块，所述温度采集模块与第一数据处理模块相连，第一数据处理模块又与数据发射模块相连。

优选的，温度采集模块为热电偶式数字温度传感器。

具体的，所述信号接收装置包括数据接收模块、第二数据处理模块及显示单元，数据接收模块与第二数据处理模块相连，第二数据处理模块又与显示单元相连。

进一步的，所述信号接收装置还包括报警单元，报警单元与第二数据处理模块相连。

优选的，所述数据发射模块为无线数据发射模块，所述数据接收模块为无线数据接收模块。

具体的，用于实时探测钻孔内温度的钻具还包括温度探测发射装置外壳，所述温度探测发射装置外壳设置于温度探测发射装置的外部。

进一步的，温度探测发射装置外壳还包括设于其外部的螺杆，固定支架包括通孔，螺杆的外螺纹与通孔内的内螺纹相匹配，螺杆与螺帽将固定支架固定在螺杆与螺帽之间。

进一步的，所述固定支架焊接在钻杆内部。

优选的，所述钻杆的材料为低铬镍抗氧化钢。

本实用新型的有益效果是：结构简单，体积小、功耗低，能够实时探测钻孔内的温度，并通过无线装置将温度信息传递给钻孔技术人员，及时采取相应的措施，防止煤炭在孔内的燃烧，有效提高煤矿钻孔安全性，避免人力物力的损失，保证工作人员的人身安全及矿井的安全。本实用新型适用于矿井钻孔。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的结构示意图；

图3是图2的A-A剖面图；

图4是本实用新型实施例中温度探测发射装置与固定支架的连接方式示意图；

其中，1为钻杆，2为固定支架，3为温度探测发射装置，31为温度探测发射装置外壳，4为螺杆，5为通孔，6为垫片，7为螺帽。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，详细描述本实用新型的技术方案。如图1所示，本实用新型的用于实时探测钻孔内温度的钻具，包括钻杆1，包括固定支架2、温度探测发射装置3及信号接收装置，温度探测发射装置3与信号接收装置相连，温度探测发射装置3通过固定支架2固定在钻杆1内部。

温度探测发射装置3用于探测钻孔内的温度，并将处理后的温度信息发送给信号接收装置；

信号接收装置用于接收温度探测发射装置发送的温度信息，并根据温度信息做出相应的响应。

温度探测发射装置3与信号接收装置可以为无线连接，也可以为有线连接。但是鉴于钻具钻孔时钻孔内温度过高，会损坏有线线路，因此优选为无线连接。

所述温度探测发射装置，包括温度采集模块、第一数据处理模块及数据发射模块，所述温度采集模块与第一数据处理模块相连，第一数据处理模块又与数据发射模块相连。