一种煤矿井下防爆型电磁波无线随钻测量系统及其使用方法

摘要

本发明涉及一种随钻测量系统，尤其是涉及一种煤矿井下防爆型电磁波无线随钻测量系统及其使用方法。本发明的煤矿井下防爆型电磁波无线随钻测量系统由孔内仪器和孔口仪器组成，其中孔内仪器包括测量短节1、充电电池筒2和发控短节3，孔口仪器包括接收天线4和防爆计算机5。系统工作时，利用孔内仪器实时测量钻孔孔内工程参数，然后采用电磁波无线传输方式通过钻杆柱和煤系地层将数据传输至孔口，由孔口接收天线接收后交由防爆计算机5进行处理和显示。本系统具有连续工作和间歇工作两种工作模式，以电磁波作为信号载体，采用电磁波脉冲作为数据传输方式，不需要通讯电缆即可对钻孔轨迹复测或钻孔孔内工程参数随钻测量，具有多用性、实时性和防爆特性。

主权项

一种煤矿井下防爆型电磁波无线随钻测量系统，其由孔内仪器和孔口仪器组成，孔内仪器和孔口仪器均为防爆器件，所述孔内仪器包括测量短节(1)、发控短节(3)和充电电池筒(2)，所述孔口仪器包括接收天线(4)和防爆计算机(5)；其中，充电电池筒(2)位于测量短节(1)与发控短节(3)之间，发控短节(3)与接收天线(4)无线连接，接收天线(4)与防爆计算机(5)进行连接，其特征在于：所述的测量短节(1)采用无磁铜或无磁不锈钢材料为外壳并由定位头(6)、下绝缘环(7)、测量电路仓(8)和连接头(9)依次连接组成，定位头(6)用于与一绝缘短节的下无磁外管连接固定，并作为电磁波信号发射的一个电极；连接头(9)用于与充电电池筒(3)连接；下绝缘环(7)位于定位头(6)和测量电路仓(8)之间；所述的发控短节(3)由CPU控制器(10)、压力检测单元(11)、压力传感器(12)、驱动单元(13)、发射单元(14)、发射限流单元(15)、存储单元(16)、隔离单元(17)和电池监测单元(18)组成，所述的CPU控制器(10)分别与压力检测单元(11)、驱动单元(13)、发射限流单元(15)、存储单元(16)、隔离单元(17)和电池监测单元(18)连接；所述的压力传感器(12)与压力检测单元(11)连接，所述的发射单元(14)分别与驱动单元(13)和发射限流单元(15)连接；所述发控短节(3)结构上由另一连接头(19)、发控电路仓(20)、上绝缘环(21)、压力传感器仓(22)和固定组件(23)依次连接组成，该另一连接头(19)和固定组件(23)分别位于两端，该另一连接头(19)用于与充电电池筒(2)连接，固定组件(23)用于将仪器与所述绝缘短节的上无磁外管连接固定，发控电路仓(20)用于安装发控电路板，压力传感器仓(22)用于安装压力传感器(12)，上绝缘环(21)用于将发控电路仓(20)与压力传感器仓(22)隔开，长度大于10cm，从而使压力传感器仓(22)和固定组件(23)作为电磁波信号发射的一个电极；仪器使用时，上绝缘环(21)应和外管绝缘短节径向位置相同。