鉆桿鉆孔深度測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鉆桿鉆孔深度測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤礦企業(yè)對井下安全生產(chǎn)的重視程度越來越高，煤礦企業(yè)采用各種各樣的手段來預(yù)防和避免礦難發(fā)生，加強安全生產(chǎn)。在引起礦難的各種原因中，瓦斯突出占了相當大的比重，井下空間有限，一旦爆發(fā)瓦斯突出，大量瓦斯不容易及時排放，極易引發(fā)礦難。煤礦企業(yè)預(yù)防瓦斯突出的普遍做法是采用預(yù)先在煤層打孔檢測的方式來勘測地質(zhì)環(huán)境，通過管道把煤層孔的瓦斯氣體抽放到地面進行利用。
[0003]目前，多是采用鉆機進行鉆孔，鉆孔時，由鉆機上的動力頭將一根接一根的標準鉆桿向前鉆進以進行鉆孔操作，標準鉆桿首尾對接如圖4所示，各標準鉆桿的中部桿體100處具有較大空腔，金屬橫截面積較小，而相鄰標準鉆桿的對接處200存在接縫，在接縫位置處的金屬橫截面積也越大于標準鉆桿的其他桿體部位。在將一根接一根的首尾對接的標準鉆桿打入煤層或巖層中時，由工人人工計數(shù)實現(xiàn)對標準鉆桿個數(shù)的計量，計數(shù)個數(shù)乘以標準鉆桿的長度即可得到鉆孔深度，在鉆孔深度達到預(yù)定要求后，再將標準鉆桿一根接一根的退出鉆孔，在退出過程中，也由人工進行計數(shù)復核得到鉆孔深度。
[0004]但由于鉆桿安裝由人工完成并計數(shù)，人工計數(shù)一方面增加了工人的勞動強度，影響工人勞動效率，另一方面，也容易出現(xiàn)因工人疲勞而導致的認為計數(shù)誤差。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供一種鉆桿鉆孔深度測量裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中主要依靠人工對鉆桿個數(shù)進行計數(shù)而導致增加工人勞動強度的技術(shù)問題。
[0006]本實用新型所提供的鉆桿鉆孔深度測量裝置的技術(shù)方案是:鉆桿鉆孔深度測量裝置，其特征在于:包括測量探頭，測量探頭包括用于非接觸的套裝在首尾對接的標準鉆桿上的永磁體，測量探頭還包括設(shè)置于永磁體旁側(cè)、用于在鉆桿對接處通過該永磁體時輸出相應(yīng)信號的磁感應(yīng)傳感器。
[0007]所述的磁感應(yīng)傳感器為由沿標準鉆桿周向均布的多個霍爾電壓傳感器構(gòu)成的霍爾傳感器組。
[0008]所述的永磁體為環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0009]所述的永磁體沿標準鉆桿運動方向間隔分布有兩個，所述磁感應(yīng)傳感器對應(yīng)兩永磁體間隔設(shè)定間距布置有兩個。
[0010]所述的測量探頭包括用于非接觸的套裝在首尾對接的標準鉆桿上的導磁銜鐵架，導磁銜鐵架上設(shè)有供標準鉆桿穿過的內(nèi)穿孔，兩永磁體沿標準鉆桿運動方向間隔固設(shè)在導磁銜鐵架上，兩磁感應(yīng)傳感器沿標準鉆桿運動方向間隔固設(shè)在導磁銜鐵架上。
[0011]所述的導磁銜鐵架上于兩永磁體之間設(shè)有中間導磁環(huán)，兩磁感應(yīng)傳感器分布于所述中間導磁環(huán)的兩側(cè)。
[0012]本實用新型的有益效果是:在使用本實用新型所提供的鉆桿鉆孔深度測量裝置對鉆孔深度進行測量時，有鉆桿的桿體部位和首尾對接部位的結(jié)構(gòu)不同，在首尾對接的標準鉆桿穿過測量探頭時，標準鉆桿的桿體部位及對接處對整個永磁體的磁場的磁阻不同，磁阻的變化反應(yīng)在磁場的磁感應(yīng)強度的變化上，在相鄰標準鉆桿的首尾對接處穿過永磁體并經(jīng)過磁感應(yīng)傳感器時，磁感應(yīng)傳感器感應(yīng)到因鉆桿對接處穿過永磁體時磁路磁阻突變導致磁路磁感應(yīng)強度發(fā)生突變，輸出脈沖檢測信號，對脈沖檢測信號進行計數(shù)，將脈沖檢測信號的個數(shù)乘以標準鉆桿的長度即可得到鉆孔深度。整個測量裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。而本實用新型所提供的測量方法中通過磁感應(yīng)傳感器輸出的檢測信號判斷標準鉆桿的對接處是否通過測量探頭，可有效降低工人的勞動強度，提高工人的勞動效率。同時，因此上述測量方法中，測量探頭與運動的標準鉆桿為非接觸配合，這樣，可以有效避免在打入或拔出標準鉆桿時對測量結(jié)果造成影響。
[0013]進一步的，永磁體采用永磁環(huán)，磁場效果好，可以提高檢測精度。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型所提供的鉆桿鉆孔深度測量裝置安裝在鉆機上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1中測量探頭結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是圖2中A-A剖視圖；
[0017]圖4是鉆桿正向運動時兩磁感應(yīng)傳感器輸出脈沖信號的時序圖；
[0018]圖5是鉆桿反向運動時兩磁感應(yīng)傳感器輸出脈沖信號的時序圖；
[0019]圖6是鉆桿連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]如圖1至圖6所示，一種鉆桿鉆孔深度測量裝置的實施例，該實施例中的測量裝置包括測量探頭32和檢測主機33，本實施例中的測量探頭32在使用時直接固設(shè)在鉆機的夾持器31上，測量探頭32在使用時套裝在標準鉆桿34上。
[0021]此處的測量探頭包括用于非接觸的套裝在首尾對接的標準鉆桿34上的導磁銜鐵架40，導磁銜鐵架40上設(shè)有供標準鉆桿穿過的內(nèi)穿孔，在導磁銜鐵架40上沿標準鉆桿運動方向間隔固設(shè)有兩永磁體，兩永磁體均為用于非接觸的套裝在首尾對接的標準鉆桿34上的環(huán)形結(jié)構(gòu)，兩永磁體分別為第一永磁體42和第二永磁體47。測量探頭中還包括分別對應(yīng)設(shè)置在兩永磁體旁側(cè)、用于在鉆桿對接處通過相應(yīng)永磁體時輸出相應(yīng)信號的磁感應(yīng)傳感器，此處的磁感應(yīng)傳感器對應(yīng)兩永磁體設(shè)置有兩個，兩磁感應(yīng)傳感器為A傳感器44和B傳感器46，每個磁感應(yīng)傳感器均為由沿標準鉆桿周向均布的多個霍爾電壓傳感器44構(gòu)成的霍爾傳感器組。
[0022]另外，在導磁銜鐵架40上于兩永磁體之間設(shè)有中間導磁環(huán)45，兩磁感應(yīng)傳感器分布于所述中間導磁環(huán)45的兩側(cè)。
[0023]兩磁感應(yīng)傳感器輸出的脈沖信號經(jīng)信號處理器處理后輸送給檢測主機33，由檢測主機33對脈沖檢測信號進行計數(shù)，將計數(shù)個數(shù)乘以標準鉆桿的長度，即可得到鉆孔深度。
[0024]本實施例所提供的測量裝置在使用時，將測量探頭32固設(shè)在夾持器31上，測量探頭32非接觸的套裝在標準鉆桿34上，當鉆機上的動力頭將圖6所示的首尾對接的標準鉆桿連續(xù)性的打入煤層或巖層6中時，當鉆桿桿體部分經(jīng)過測量探頭32時，由于作為導磁鐵材料的鉆桿中部空隙大，整個磁路磁阻增大，而當相鄰鉆桿的對