[发明专利]井下钻孔构造探测仪及探测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种探测仪，特别是涉及一种井下钻孔构造探测仪及 探测方法。

背景技术

瓦斯抽放是防治煤矿瓦斯灾害事故的根本措施,从20世纪50年代 开始,我国就将瓦斯抽放作为治理煤矿瓦斯灾害的重要措施在高瓦斯 和突出矿井推广；2002年,国家煤矿安全监察局制定了“先抽后采,以 风定产,监测监控”的煤矿瓦斯防治方针；2006年,再次明确煤矿瓦斯 治理必须坚持，抽放瓦斯必须先打钻孔，然后通过钻孔将瓦斯排放干 净，经过多年努力，我国煤矿井下钻孔技术与装备有了很大的发展， 但是，一方面我国地质、煤层的多样性及煤矿工人的文化素质普遍不 高，导致钻探的钻孔深度达不到要求，瓦斯抽放不干净情况的出现， 另一方面，行业内还没有专门用来探测钻孔深度的探测器，这就给煤 矿瓦斯钻孔深度管理工作带来一定的难度，为以后的安全生产埋下了 一定的隐患，严重制约这我国煤矿行业的安全生产效率。

发明内容

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：井下钻孔构造探测 仪，由地面部分和井下部分组成，所述地面部分为充电器和计算机， 井下部分为主机、探测管和探测器，计算机通过通讯电缆与主机连接， 充电器通过电线电缆与主机连接，其特征是，所述主机通过第一数据 线与探测管连接，通过第二数据线与探测器连接，所述探测管的结构 由第一探头和第二探头组成，所述第一探头内置伽玛探测器及第一电 路板，第二探头内置稳压保护电路板、自然γ探测器和第二电路板，第 二探头外侧设置有外置管，外置管里装有镍氢电池组，其中镍氢电池 组连接稳压保护电路板，所述稳压保护电路板、自然γ探测器和第二电 路板并胶封为一体。

所述第一探头和第二探头采用SDL-1-24硫化橡胶全部胶封。

所述第二探头里还设置有数据采集器。

所述第一数据线连线长度≤2m。

所述第二数据线连线长度≤4m。

所述数据采集器内设置有RAM单元。

井下钻孔构造的探测方法，其特征是，包含如下步骤：

1)下矿井之前，在地面经充电器1通过第二数据线4d和探测管 5相连、通过电线电缆4c和主机3连接，充足电。

2)下到矿井后，打开探测管5和主机3的电源，通过主机3的按 键进行初始化(即时间同步)操作，使得显示界面倒计时显示；

3)卸下和探测管5相连的第二数据线4b，装上30毫居里的Ma241 放射源，并将探测管5送入孔底；

4)待显示界面调整好后，通过钻杆提升探测管法进行测井

5)在测量完成后，记录采样次数和深度，将探测管5从孔口取出， 卸下放射源并放入源罐，盖紧源罐盖；

6)卸下探测管5用第二数据线4b和探测管5、第一数据线4a和 主机3相联，将探测管5所测数据通讯到主机3即可升井。

7)到地面后，打开主机3电源，再将主机3里从探测管5通讯来 的测井数据和测深器4的测深数据通讯到计算机2进行测井曲线绘图。

8)计算机2通完讯即可关掉主机3电源，至此，井下测井工作全 部完成。

进一步地，步骤4)中钻杆提升探测管法为:将探测管和钻杆连 接起来并送入孔底，然后用钻机一个行程连接一个行程地向外移动， 在移动过程中，探测管进行测井数据采集，同时，主机通过测深器记 录测井的深度；在提取钻杆测井过程中，首先保持深控灯亮，提升探 测管的速度≤10cm/S。

本发明的有益效果为：

井下钻孔构造探测仪是主机、探测管及测深器组成。该仪器采用 无缆(借助钻杆送取探测管)测量方式，能够测量水平孔、斜孔及垂 直孔，应用于含有甲烷或爆炸性气体的矿井测井，特别是对于煤矿井 下采前探测，可节约从地面至井下的无效钻探费用。

仪器一次可以测量两个参数：自然γ和选择γ。用于确定钻孔穿 过煤层和岩层的位置及深度，同时也可用于确定煤层的深度、厚度和 结构。也可以划分岩性并确定岩溶发育带、断层破碎带，提供并作为 岩层的对比和分析孔内构造。运用探测仪和测斜仪并与定向钻机相结 合可进行断层落差判定。广泛应用于矿井、地面测井及公路、铁路勘 测等工程方面。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明井下钻孔构造的探测方法的流程图。

具体实施方式