[实用新型]一种煤矿用有线随钻测斜仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地质勘探设备，尤其涉及一种煤矿用有线随钻测斜仪。

背景技术

目前,在煤矿开采过程中，由于煤层中含有大量的瓦斯气体，需要排出煤层中的瓦斯气体，降低瓦斯气体在巷道内空气中的含量，来保证巷道内采煤工作人员的安全。要排出瓦斯气体，国内外的做法是在巷道内沿水平方向打钻孔，通过钻孔来排出瓦斯气体。为了能够打出水平方向的钻孔，需要用测斜仪测量的钻进方向数据指导设备工作。

目前国内外煤矿领域的有线随钻测斜仪主要由测量探管、电池筒、转换接口、便携式孔口监视器组成。使用时测量探管、电池筒、转换接口、便携式孔口监视器依次连接，其中测量探管和电池筒连接钻杆，随钻杆一起下到钻孔内。电池筒内装有高温锂电池或可充电电池给测量探管供电，测量探管采集的数据传送给在煤矿巷道里的便携式孔口监视器。

由于煤矿巷道处于地下煤层中，巷道空气里瓦斯气体、粉尘含量较高，现有的有线随钻测斜仪电池筒是在电池筒里安装高温锂电池或可充电电池，一方面高温锂电池或可充电电池的电量有限，使用一段后时间后需起出更换电池或重新充电，影响工程进度，增加生产成本；另一方面高温锂电池或可充电电池在钻孔内存在爆炸风险，一旦电池爆炸，将会引起瓦斯气体爆炸，将会威胁巷道内的人员生命安全，造成财产损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种煤矿用有线随钻测斜仪，能够在空气里瓦斯气体、粉尘含量较高的巷道里进行安全作业。

本实用新型采用下述技术方案：

一种煤矿用有线随钻测斜仪，包括测量探管，还包括设置有模数转换单元、电压转换单元和接口转换单元的数据处理仪，模数转换单元的信号输出端连接接口转换单元的信号输入端，电压转换单元为模数转换单元和接口转换单元供电，所述测量探管内设置有中央处理单元、模数转换单元、数据采集单元、数模转换单元和本安电源电路，数据采集单元的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端，模数转换单元的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端，中央处理单元的信号输出端连接数模转换单元的信号输入端，数模转换单元的信号输出端通过钻杆连接数据处理仪的模数转换单元的信号输入端，本安电源电路的输入端连接数据处理仪电压转换单元的输出端，本安电源电路的输出端分别连接中央处理单元、模数转换单元、数据采集单元和数模转换单元的电源输入端。

所述的数据采集单元包括加速度传感器和磁场传感器。

所述的中央处理单元采用CPU控制器、单片机或可编程控制器。

本实用新型通过中央处理单元、模数转换单元、数据采集单元、数模转换单元、本安电源电路和数据处理仪的配合使用，实现了随钻测斜仪长时间连续进行数据采集工作，取代现有技术里提供供电的电池筒，一方面延长了设备连续工作时间，加快了工程进度，降低了生产成本；另一方面也避免了因高温锂电池或可充电电池在钻孔内爆炸引发的瓦斯气体爆炸，保证巷道内的人员和设备安全。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图；

图2为本实用新型中数据处理仪的原理框图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括设置有模数转换单元、电压转换单元和接口转换单元的数据处理仪，模数转换单元的信号输出端连接接口转换单元的信号输入端，电压转换单元为模数转换单元和接口转换单元供电，测量探管内设置有中央处理单元、模数转换单元、数据采集单元、数模转换单元和本安电源电路，数据采集单元包括三个用于采集测量探管不同方向上加速度的加速度传感器和三个用于采集大地磁场信号的磁场传感器，加速度传感器和磁场传感器的信号输出端连接模数转换单元的信号输入端，模数转换单元的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端，中央处理单元的信号输出端连接数模转换单元的信号输入端，数模转换单元的信号输出端通过钻杆连接数据处理仪模数转换单元的信号输入端，数据处理仪模数转换单元的信号输出端连接数据处理仪接口转换单元的信号输入端，数据处理仪接口转换单元的信号输出端连接巷道里的隔爆兼本安型计算机。

加速度传感器和磁场传感器将采集到的模拟信号经模数转换单元转换处理后传输至中央处理单元分析计算，中央处理单元将计算出的工具面向角、方位角倾角等数据通过数模转换单元转换成电流信号，并将此电流信号通过钻杆传输至巷道里的数据处理仪中的模数转换单元，数据处理仪中的模数转换单元再将电流信号转换为数字信号，然后通过数据处理仪接口转换单元传送至巷道里的隔爆兼本安型计算机进行分析处理。