中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司鉆探技術(shù)研究所4.隨鉆測(cè)量系統(tǒng)煤礦井下定向鉆進(jìn)技術(shù)培訓(xùn)系列 課程內(nèi)容1. 工作原理2. 硬件結(jié)構(gòu)與組裝3.軟件功能與操作4.操作規(guī)程及故障判斷 一. 工作原理1、綜述2、測(cè)斜和定向3、孔底探管4、防爆計(jì)算機(jī) 煤礦井下MWD系統(tǒng)主要用在煤礦巷道內(nèi)的定向水平鉆孔，能夠?qū)崟r(shí)顯示鉆進(jìn)軌跡數(shù)據(jù)，操作者可根據(jù)顯示數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整鉆孔軌跡方向，從而達(dá)到定向鉆進(jìn)的目的。1.綜述 21.綜述 2.測(cè)斜和定向參考點(diǎn)（前一個(gè)測(cè)點(diǎn)）孔深（測(cè)量間隔）傾角方位角得到鉆孔測(cè)點(diǎn)軌跡需要的四要素 2.測(cè)斜和定向在定向鉆進(jìn)中我們需要知道馬達(dá)彎頭朝向MWD測(cè)量?jī)x器的工具面向角儀器與馬達(dá)高邊保持一致工具面向角——馬達(dá)彎頭朝向 3.孔底探管傾角由一個(gè)三軸加速度傳感器進(jìn)行測(cè)量加速度傳感器三個(gè)軸正交重力加速度方向是其參考計(jì)算工具軸線與參考之間的夾角方位角由一個(gè)三軸磁傳感器進(jìn)行測(cè)量磁傳感器三個(gè)軸正交地球的磁北是其參考計(jì)算工具軸線與參考之間的夾角 3.孔底探管測(cè)量短節(jié)電氣部分包括三軸加速度傳感器、三軸磁傳感器、數(shù)據(jù)采集與處理部分、微控制器電路、通訊電路、電源電路。數(shù)據(jù)采集與處理電路將加速度計(jì)信號(hào)，磁通門信號(hào)，溫度傳感器信號(hào)，電池電壓信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換電路，傳輸給微控制器，微控制器根據(jù)當(dāng)前的工作方式以規(guī)定的通訊協(xié)議通過中心通纜式鉆桿傳輸給孔口單元。 3.孔底探管探管采用孔口的防爆計(jì)算機(jī)供電，不使用充電電池，可連續(xù)工作。無需更換電池，減少因儀器拆裝造成的損壞。 4.防爆計(jì)算機(jī)孔口防爆計(jì)算機(jī)：具有孔口供電、邏輯運(yùn)算、圖像顯示及遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋Ｆ鋬?nèi)部電氣元件包括：1、工控機(jī)2、電源3、本安隔離板4、通訊板 二. 硬件結(jié)構(gòu)及組裝1、結(jié)構(gòu)特征2、技術(shù)特點(diǎn)3、結(jié)構(gòu)組成4、組裝操作 1.結(jié)構(gòu)特征孔底探管：1）測(cè)量短節(jié)的殼體和支架全部采用無磁銅加工，在沒有磁干擾的前提下，保證在井下使用時(shí)至少能夠承受12MPa的壓力和沖刷。2）所有電氣部分均用密封膠密封，在增加可靠性的同時(shí)還起到減震的作用。3）固定組件的設(shè)計(jì)充分保證了井下長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)由于振動(dòng)過大而造成的松扣現(xiàn)象。4）本安型儀器。 1.結(jié)構(gòu)特征防爆計(jì)算機(jī)：1）由隔爆外殼和內(nèi)部電氣原件組成。2）隔爆兼本安型設(shè)備，可適用于有甲烷、煤塵爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境。 2.技術(shù)特點(diǎn)孔底探管：1）孔口供電：探管采用孔口的防爆計(jì)算機(jī)供電，可連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間地工作。2）測(cè)量精度高：加速度傳感器采用高精度加速度傳感器，具有線性度高、重復(fù)性好等特點(diǎn)，磁傳感器采用新型的磁阻傳感器