[发明专利]煤矿井下防爆型钻孔轨迹测量与瓦斯检测系统及其使用方法

说明书

一种煤矿井下防爆型钻孔轨迹测量与瓦斯检测系统及其使用方法，系统包含连续或间断性测量钻孔轨迹参数和瓦斯浓度的孔内组件和向供孔内组件供电并根据孔内仪器回传的测量数据形成钻孔轨迹和瓦斯浓度分布曲线的孔口组件，所述孔内组件包括防爆固定组件和防爆探管，所述孔口设备包括防爆型控制器、防爆型电池筒和防爆型手机；由此，本发明能解决现有煤矿瓦斯检测技术所存在的问题，其结构简单紧凑，尺寸小，适用于煤矿井下各种规格，不改变煤矿井下钻探工艺，价格低廉，且采用了防爆设计，能够在煤矿井下爆炸性气体环境下进行工作。

技术领域

本发明涉及煤矿井下钻孔轨迹测量与瓦斯检测的技术领域，尤其涉及一种煤矿井下防爆型钻孔轨迹测量与瓦斯检测系统及其使用方法。

背景技术

钻孔轨迹测量与瓦斯检测是对钻井孔形成的轨迹上对轨迹方位和倾斜角和瓦斯浓度进行连续或间断性测量的技术简称。

在公知技术中，钻孔轨迹测量技术以及瓦斯检测早已被人们所认识。同时，虽然煤矿井下钻孔轨迹测量系统、瓦斯检测系统已经开始普及使用，首先在钻孔轨迹测量技术对钻孔质量进行检测和评价，钻孔完成后在孔口安装瓦斯检测系统，对孔内瓦斯总排放量进行检测，两个套系统都是彼此独立，互不干涩。目前市场上的瓦斯检测仅能对煤矿孔内瓦斯总量进行检测，无法精确分析煤层中瓦斯浓度分布，本发明把钻孔轨迹测量、瓦斯浓度检测和实时传输技术相结合，不仅能够对钻孔轨迹图形进行测绘，同时能够对孔内各个位置瓦斯排放量进行测量，为后续煤层气孔密度分析、瓦斯抽取以及钻孔施工方案提供重要参考。

为此，本发明的设计者有鉴于此，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种煤矿井下防爆型钻孔轨迹测量与瓦斯检测系统及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种煤矿井下防爆型钻孔轨迹测量与瓦斯检测系统及其使用方法，能解决现有煤矿瓦斯检测技术所存在的问题，其结构简单紧凑，尺寸小，适用于煤矿井下各种规格，不改变煤矿井下钻探工艺，价格低廉，且采用了防爆设计，能够在煤矿井下爆炸性气体环境下进行工作。

为实现上述目的，本发明公开了一种煤矿井下防爆型钻孔轨迹测量与瓦斯检测系统，其包含连续或间断性测量钻孔轨迹参数和瓦斯浓度的孔内组件和向供孔内组件供电并根据孔内仪器回传的测量数据形成钻孔轨迹和瓦斯浓度分布曲线的孔口组件，其特征在于：

所述孔内组件包括防爆固定组件1和防爆探管2，所述防爆固定组件1与防爆探管2连接并固定在钻具中，同时在钻孔过程中起减震作用，防爆探管2连续测量钻孔轨迹参数、检测瓦斯浓度，并通过通缆钻杆把测量数据传给防爆控制器3；

所述孔口设备包括防爆型控制器3、防爆型电池筒4和防爆型手机5，所述防爆型控制器3与防爆型电池筒4连接以接受电力，然后通过通缆钻杆给孔内仪器供电，负责接收孔内组件回传的测量数据，所述防爆型手机5通过无线蓝牙与孔口防爆型控制器3连接以形成钻孔轨迹和瓦斯浓度分布曲线。

其中：所述防爆探管2由加速度传感器21、磁传感器22、瓦斯检测模块23、第一CPU控制器24、传输单元25、本安电源电路26组成，所述本安电源电路26、加速度传感器21、磁传感器22、瓦斯检测模块23、第一CPU控制器24以及传输单元25依次连接；所述第一CPU控制器24还与加速度传感器21、磁传感器22、瓦斯检测模块23、传输单元25连接；所述加速度传感器21分别与本安电源电路26和第一CPU控制器24连接；所述磁传感器22分别与本安电源电路26和第一CPU控制器24连接；所述瓦斯检测模块23还分别与本安电源电路26和第一CPU控制器24连接；所述的传输单元25分别与本安电源电路26和第一CPU控制器23连接。