高精度无线钻孔轨迹测量系统:复杂地质条件下的解决方案

0 下载量 136 浏览量 更新于2024-09-02 收藏 1.08MB PDF 举报
"新型矿用普通回转钻机无线钻孔轨迹测量系统的研发" 在煤炭开采以及其他地下工程中,钻孔作业是一项至关重要的任务,尤其是在复杂地质条件下,精确控制钻孔轨迹显得尤为关键。传统的钻孔轨迹测量方法往往依赖于有线系统,这类系统在实际操作中受限于线缆的长度和耐用性,且安装和维护成本较高。针对这一问题,科研人员研发了一种新型的矿用普通回转钻机无线钻孔轨迹测量系统,旨在提高测量精度、稳定性和效率。 该系统的核心是采用了空间加速度和磁阻传感器技术。加速度传感器可以检测钻具在三个正交轴上的运动,从而获取钻孔方向和深度的信息。磁阻传感器则用于感知地磁场的变化,辅助计算钻孔的倾斜角度,以确保钻孔的直线度。这两种传感器的组合使用,使得系统能够在各种地质环境中准确测量钻孔轨迹,即使在存在强烈磁场干扰的地方也能保持良好的性能。 系统设计上,考虑到矿井作业环境的特殊性,该系统强调小型化和低能耗。小型化设计便于安装和拆卸,适应于狭窄的工作空间,而低能耗则延长了设备的工作时间,减少了频繁更换电池的需求,进一步提高了工作效率。 此外,系统还配备了先进的校正方法,以补偿由于传感器误差、机械振动和环境因素引起的测量偏差。通过实时校正,确保了测量数据的可靠性和准确性。无线传输功能则消除了有线连接的限制,允许钻机在更广阔的范围内自由移动,同时降低了线缆损坏的风险。 工业试验的结果表明,该无线钻孔轨迹测量系统在实际应用中表现出高精度和高稳定性,对于提升钻孔作业的安全性和效率具有显著效果。这对于推动煤矿及其他地下工程领域的科技进步,减少人为错误,提高生产效益,以及保障工人的安全都具有重要意义。 总结来说,这项技术的应用标志着在复杂地质条件下进行精确钻孔轨迹测量的新里程碑,为矿产资源的开发提供了更为高效和安全的解决方案。随着技术的不断优化和推广,可以预见,类似的无线测量系统将在未来地下工程中扮演更重要的角色。