智能钻进系统：孔-井-地一体化与关键技术

“智能开采“孔-井-地”一体化智能钻进系统及关键技术” 本文主要探讨了智能开采领域的“孔-井-地”一体化智能钻进系统及其关键技术。该系统旨在提升煤矿智能化开采的安全性和效率，符合国家对于能源装备制造、煤矿机器人和煤矿智能化发展的政策与标准。在分析了我国钻探施工过程中的各种参数测量和控制现状后，作者提出了“孔-井-地”一体化智能钻进系统的概念和整体架构。 该系统由几何-地质-机械-环境全面感知的软硬件平台构成，能够集成钻探电液参数、钻机姿态参数、钻孔几何参数、钻孔地质参数和工况环境参数。通过实时监测和控制这些关键参数，系统能够实现智能操作、安全保障和决策支持。 文中深入研究了智能钻进系统中的核心技术与设备，包括钻孔测斜技术，其测量原理、框架设计和实施方案；伽马参数测量，涉及测量原理、系统组成和设计方案；孔中工况参数的获取方法；无线电磁波传输技术，涵盖了传输系统的基本组成、工作原理，以及偶极子天线的激励方式和机械结构设计；一体化钻机工况参数的测量系统；钻场环境感知与网络摄像头结合的监控技术；以及地面可视化大屏电子看板软件系统，该系统利用目视化管理技术，提供直观的决策支持。 系统实施证明，通过矿井现有的工业环网系统作为数据传输媒介，结合多元传感器的采集、控制、传输和展示手段，可以实现“孔-井-地”一体化的地面智能控制钻孔体系，从而在技术上确保了煤矿智能化开采的可行性与先进性。 这项研究对于推动我国煤矿行业的技术创新，提高钻探作业的安全与效率，以及促进智能矿山的建设具有重要的理论和实践意义。同时，也为后续的智能开采技术研究提供了基础和参考。