文档介绍：附件1 类别:
科学技术成果申报表
成果名称: YHQ- X(B) 型全方位钻孔测斜仪在峻德煤矿的应用
任务来源: 运用YHQ- X(B) 型全方位钻孔测斜仪, 确定井下各类型钻孔的偏斜轨迹, 准确控制钻孔见煤层、见断层的三维坐标, 提高地质资料分析的准确性。
完成单位:峻德煤矿地测大队
主要研究人员;张俊杰徐玉山刘道光郑鹏宋士勇孙宝峰
姚太宝
主要协作单位: 各钻孔施工单位、分公司地质测量部
工作起止时间: 2014 年 6 月至 2014 年 12 月
填报单位负责人填报单位: 峻德煤矿地测大队
(盖章) (盖章)
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填报日期 2015年1月30日
内容摘要(包括成果的主要用途、原理、技术关键、预定和达到的技术指标、经济价值、国内外水平比较等)
主要用途:为了确定井下各类型钻孔的偏斜轨迹, 提高地质资料的准确性
原理:全方位钻孔测斜仪由测斜仪同步机和探管以及它们之间的通信线组成,仪器配有专用充电机。
探管主要由自带模数转换器的单片机、倾角传感器和测向传感器、数据存储器、电源电路等组成; 同步机由单片机、键盘、显示器、数据存贮器、通信接口及电源电路等组成; 探管的主要功能是采集倾角传感器和磁阻传感器电信号,并将采样的数据存储在外部数据存储器中,同步机的主要功能是向探管发送同步命令和采集真假码数据,并将数据存储到存储器中,测量结束后探管将数据通信到同步机中,由同步机计算并显示出结果,也可将同步机与微机连接,将测量数据传送到计算机中,由测斜处理软件对数据进行处理,绘制三维空间轨迹图。
技术关键:
安全设计: YHQ-X( B) 型全方位钻孔测斜仪主要用于煤矿井下含有甲烷、煤尘爆炸危险场所的测斜。因此,首先要防爆,仪器采用本质安全型防爆设
计,并采用快速过流保护技术,使仪器既达到本质安全型要求,又携带方便,因此可使用于任何无磁性场所进行测斜。
电路设计: 系统采用以MSC1210 为核心的单片机技术,自带8 路24 位精密模数转换器,极大的减少了仪器电路设计,从而提高了整个系统的可靠性,并降低了功耗。
传感器选择: 仪器采用新型集成高精度倾角传感器,它体积小、抗震性能强,特别适合矿井下恶劣环境; 方位角传感器现测量选用体积小、高精度、高集成度的磁阻传感器; 新型传感器的选用,不仅使测斜仪体积大大减小,降低电路复杂度,同时增强了仪器抗震性,提高了测量精度。
系统设计: 系统采用西安院的专利技术—无缆测斜技术,测斜无需电缆,借助钻杆推送探管,实现了真正意义上的全方位测量,使上仰、下俯、水平、垂直各种钻孔测量简便易行,且使用方便。
预定和达到的技术指标:煤矿施工井下各类型钻孔,迫切需要确定钻孔的偏斜轨迹, 准确控制钻孔见煤层、见断层的位置, 提高地质资料分析的准确性。钻孔测斜技术是一种最佳的选择,可解决巷道误揭煤、误揭构造给正常生产工作带来的经济损失。
经济价值:经过多次探测实例总结计算后发现,可降低生产过程中因钻孔偏移轨迹情况不明所造成的经济损失,占整个钻孔施工投入费用的30%左右。
国内外水平比较:钻孔测斜是煤矿工程上多年存在的一道难题,目前虽然有部分国外厂家生产,但由于价格昂贵以及适用条件等各种因素,难以在井下应用。科院西安分院研制、生产的YHQ- X(B)型钻孔测斜仪具有其防爆、携带方便、自动化程度高、无缆测量、测量准确等特点, 被广泛应用于煤矿井下水平钻孔或定向钻孔进行测斜。
项目负责人(签字): 2015年月日
注:如本栏填写不下,可添页(规格与本页同)
科技成果数据采集卡
项目类别:新型高科技物探设备在煤矿安全生产中的实际应用
主要用途:为了确定井下各类型钻孔的偏斜轨迹, 提高地质资料的准确性
工作原理:YHQ- X(B)型钻孔测斜仪主要由测斜探管、同步机两部分
组成。探管由测角、测向传感元件及其电路、多路开关、放大器、VFC 压频转换器、集单片机组成。同步机由同步单片机、液晶显示器、触摸式小键盘等组成。在探管中的采集单片机, 可按事先编好的程序定时采集测斜数据存贮于RAM 中,与探管同步工作的同步机则记录测点的有效与无效, 通过测量钻杆长度来确定每一测点的孔深, 并完成测量结果的计算与显示。
技术指标:1、测点间隔: 60 s
2、存贮容量: 1 440 组
3、工作时间: 15 h
4、探管耐压: 12 MPa
5、测角范围及精度: ①倾角+ 90° ~ - 90° / ±0. 2°;
②方位角0 ~ 360° / ± 2°。
技术创新点:防爆、携带方便、自动化程度高、无缆测量、测量准确
研发起止时间:2014年6月至2014年12月
资金投入:40万元
经济效益、社会效益:利用高科技的物探仪器,结合井下探测实践,提出合理化、准确的