[实用新型]一种基于六轴MEMS传感器的钻机开孔定向测量装置

说明书

本实用新型公开了一种基于六轴MEMS传感器的钻机开孔定向测量装置，包括定向仪及与定向仪通讯连接的巡检仪，定向仪与钻机钻杆的连接套可拆卸连接，巡检仪为设有显示模块及按键的手持端，所述定向仪设有两个相互垂直的开孔，所述开孔内设有激光模块，定向仪内还设有六轴MEMS传感器模块及主板，所述激光模块及六轴MEMS传感器模块连接主板。本实用新型设有两个终端，使用灵活，安装方便，定向仪为主要的测量部件，通过激光模块及六轴MEMS传感器模块获取所需角度等信息，巡检仪为手持端，可远程控制定向仪，并显示对应的数据。

技术领域

本实用新型涉及矿山勘探钻孔测量定位技术领域，特别涉及一种基于六轴MEMS传感器的钻机开孔定向测量装置。

背景技术

矿山勘探、开采过程中，钻探作业是必不可少的的手段，勘探钻探可以确定矿体的储量状况，有没有开采价值，开采期间，钻探可以明确矿藏、岩石、含水层的分布状况，为矿山的地质分析、安全生产提供依据，钻孔的方位角、倾角是钻孔定位的重要因素。目前钻孔角度定位大部分还是采用现场吊线加角度尺对方位角、倾角进行调整，操作过程中角度对准、度数读取人为因素影响大，角度准确性难以得到保证，钻孔实时工况记录不够准确、完整，因此简便、实用、准确、安全、功能完善的矿用钻机开孔定向测量显示装置对钻孔定位效率准确性具备重要意义。

申请公布号CN104343437A的发明专利——基于激光陀螺的钻孔轨迹测量装置及方法，一种基于激光陀螺的钻孔轨迹测量装置及方法，涉及油气抽采、勘探、灾害防治等领域长深钻孔轨迹测量。所述的基于激光陀螺技术的钻孔轨迹测量装置由激光陀螺模组、监测主模组、电源模组、通讯接口以及钻杆式固定支架组成。钻孔轨迹测量装置安装于钻头和钻杆之间，在钻进和退钻过程中实时测量并记录倾角、方位角、位置参数，可据此计算钻孔轨迹、钻孔深度、钻进或退钻过程及速度参数，也可进行钻孔后期测量。

申请公布号CN106321074A的发明专利——基于光学引擎的随钻测斜仪器及其测量装置，一种基于光学引擎的随钻测斜仪器及其测量装置，该测量装置包括密封缸筒、固定支架、重力杆、光学引擎，光学引擎封装内固定有激光二极管、光学透镜组件和传感器。

受权公告号CN104088625B的发明专利——煤矿井下钻孔无线随钻轨迹和孔深测量装置及方法，一种煤矿井下钻孔无线随钻轨迹和孔深测量装置，它包括现场主机、钻杆、第一无磁钻杆、第二无磁钻杆、第三无磁钻杆、钻头、钻机、设置在第二无磁钻杆中的探头、第一应力波信号发射器和第一应力波信号接收器，现场主机连接第一应力波信号发射器和第一应力波信号接收器；探头包括探头壳体、设置在探头壳体内的第二应力波信号发射器、第二应力波信号发射器驱动模块、第二应力波信号接收器、第二应力波信号处理模块、单片机和三维罗盘，第一应力波信号发射器与第二应力波信号接收器无线通信，第一应力波信号接收器与第二应力波信号发射器无线通信。

申请公布号CN105239997A的发明专利——一种钻孔开孔方位角、倾角定位装置及其定位方法，一种钻孔开孔方位角、倾角定位装置及其定位方法，包括基座单元、调节单元、倾角测量单元和方位角测量单元，倾角测量单元用于测量钻孔开孔的倾角，方位角测量单元用于测量钻孔开孔的方位角。

上述矿用角度测量设备为随钻轨迹测量和测斜装置，受权公告号CN104088625B的发明专利——煤矿井下钻孔无线随钻轨迹和孔深测量装置及方法采用三维罗盘测角，引力波信号传输，三维罗盘测角存在井下测量受地磁影响大，申请公布号CN106321074A的发明专利——基于光学引擎的随钻测斜仪器及其测量装置和申请公布号CN104343437A的发明专利——基于激光陀螺的钻孔轨迹测量装置及方法，采用光学方式和激光陀螺仪进行测角测量，这2种方法成本高、安装调试复杂，申请公布号CN105239997A的发明专利——一种钻孔开孔方位角、倾角定位装置及其定位方法，角度采用光学机械装置调整、刻度盘读数的方式进行角度测量，测量精度低、人为影响因素大。

实用新型内容