[发明专利]一种分支孔钻孔角度监测装置及钻孔施工方法

说明书

本发明公开了一种分支孔钻孔角度监测装置及钻孔施工方法，分支孔钻孔角度监测装置包括电子水辫、通缆钻杆及设有喷嘴的钻孔器，所述通缆钻杆设于所述钻孔器和所述电子水辫之间，所述通缆钻杆与所述钻孔器和所述电子水辫同轴固接，所述钻孔器内设有与所述通缆钻杆和所述电子水辫电连接、用以检测所述喷嘴的倾斜角的角度传感器，还包括与所述电子水辫电连接、用以显示所述角度传感器检测到的角度值的角度显示装置。相较于传统通过刻度盘监测分支孔钻孔的方向(角度)，上述分支孔钻孔角度监测装置不仅能够监测各分支孔的具体角度，而且监测精度高，操作方便，从而可以提高每个分支孔钻孔方位的精确度。

技术领域

本发明涉及煤矿井下区域瓦斯治理技术领域，特别涉及一种分支孔钻孔角度监测装置。本发明还涉及一种钻孔施工方法。

背景技术

目前，矿井下主要采用密集钻孔预抽方法，密集钻孔预抽法需要从岩巷向煤层钻进大量穿层钻孔，通常采用先施工母孔，再施工子孔的方式，母孔即为先导孔。

现有技术中，钻孔系统包括钻机、钻杆、钻头、导向器、支架、水箱、高压泵、绞盘、推进机构、刻度盘、卡盘、高压软管、自进式钻头。钻机安装在支架上，钻杆连接在钻机上，钻杆前端连接导向器，导向器前端连接钻头，水箱连接高压泵，高压泵连接高压软管，高压软管缠绕在绞盘上，并穿过推进机构，高压软管前端连接自进式钻头。高压软管和自进式钻头在钻树状孔的子孔时穿过钻杆并通过导向器导向，依靠射流产生自进力钻出子孔。在钻杆与钻机前端连接的卡盘上安装有转向刻度盘，刻度盘一端固定在钻杆上且随钻杆转动，另一端固定在钻机卡盘上，导向器的转动角度通过刻度盘控制。然而，上述通过刻度盘监测导向器的转动角度以控制分支孔的方向(角度)的方式，仅能测量各分支孔的夹角，不能测量各分支孔的具体角度，且监测精度低，操作不便。

因此，如何避免现有技术中通过刻度盘仅能监测分支孔间的夹角，不能测量各分支孔的具体角度，且监测精度低，操作不便，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种分支孔钻孔角度监测装置，不仅能够监测各分支孔的具体角度，而且监测精度高，操作方便。本发明的另一目的是提供一种钻孔施工方法。

为实现上述目的，本发明提供一种分支孔钻孔角度监测装置，包括电子水辫、通缆钻杆及设有喷嘴的钻孔器，所述通缆钻杆设于所述钻孔器和所述电子水辫之间，所述通缆钻杆与所述钻孔器和所述电子水辫同轴固接，所述钻孔器内设有与所述通缆钻杆和所述电子水辫电连接、用以检测所述喷嘴的倾斜角的角度传感器，还包括与所述电子水辫电连接、用以显示所述角度传感器检测到的角度值的角度显示装置。

可选地，所述电子水辫包括外壳、第一内导体以及设于所述外壳和所述第一内导体之间的第一绝缘层，且所述外壳为导电外壳。

可选地，所述第一绝缘层与所述外壳之间设有第一过水孔，所述电子水辫设有与所述第一过水孔连通的进水口。

可选地，所述通缆钻杆包括杆体、第二内导体以及设于所述杆体和所述第二内导体之间的第二绝缘层，且所述杆体为导电杆体。

可选地，所述钻孔器内设有用以供所述角度传感器和所述第二内导体电连接的第三内导体。

可选地，所述第二绝缘层与所述杆体之间设有与所述第一过水孔连通的第二过水孔。

可选地，所述角度传感器具体为陀螺仪。

可选地，所述电子水辫远离所述通缆钻杆的一端设有用以与所述角度显示装置电连接的接线端口。

可选地，所述通缆钻杆与所述钻孔器和所述电子水辫均通过螺纹固接。

本发明还提供一种钻孔施工方法，包括：

S1：通过钻孔器钻取主孔并记录主孔的孔深；

S2：将通缆钻杆退钻预设距离；