1.一种基于柔性钻杆的定向钻孔煤层厚度的测量装置的测量方法,其特征在于:所述测量装置包括定向钻机(1)、煤岩识别系统(2)、柔性钻杆(3)、液压导向器(4)、钻头(5)和扭矩传感器(6),所述定向钻机(1)上连接柔性钻杆(3),所述柔性钻杆(3)的端部设有液压导向器(4),所述液压导向器(4)连接钻头(5),所述钻头(5)和定向钻机(1)上分别设有一个扭矩传感器(6),所述扭矩传感器(6)连接煤岩识别系统(2),扭矩传感器(6)实时监测定向钻机(1)输出扭矩和钻头(5)扭矩,将相关参数上传至煤岩识别系统(2);所述煤岩识别系统(2)根据扭矩传感器(6)给出的相关参数进行分析,得出钻机扭矩衰减曲线,智能判断钻头(5)所处位置是否为岩层;
所述测量方法包括以下内容:
步骤一、准备定向钻机并钻出钻孔;
在待测煤厚区域边界处的运输顺槽、回风顺槽掘进完毕后,使用定向钻机和刚性钻杆,沿煤层底板自回风顺槽向运输顺槽施工一个长距离水平顺层钻孔,顺层钻孔穿过整个待测煤厚区域,施工完毕后,将刚性钻杆退出钻孔;
步骤二、装配柔性钻杆;
在定向钻机上安装柔性钻杆,并在柔性钻杆的端头安装液压导向器和钻头,将柔性钻杆沿步骤一中所施工的钻孔送入;
步骤三、连接煤岩界面识别分析系统;
在钻头和定向钻机上分别安装一个扭矩传感器,将扭矩传感器连接煤岩识别系统;
步骤四、控制钻头转向正上方;
当柔性钻杆在钻孔中前进a米后,使用连接在柔性钻杆上的液压导向器控制钻头方向转向正上方;
步骤五、判断钻头是否到达煤岩交界处;
当钻头转向后,柔性钻杆在钻头的牵引下发生90°弯折,并继续前进;当钻头接触岩层时,钻头的扭矩发生变化,扭矩传感器监测到扭矩变化参数上传至煤岩识别系统;煤岩识别系统根据扭矩衰减情况,判断出钻头已经到达煤岩交界处;
步骤六、记录柔性钻杆的总前进距离b1米;
记录此时柔性钻杆在钻孔中前进的总距离b1米,然后将柔性钻杆退出钻孔;
步骤七、将柔性钻杆再次送入钻孔;
步骤八、控制钻头转向正下方;
当柔性钻杆在钻孔中前进a米后,使用连接在柔性钻杆上的液压导向器控制钻头的方向转向正下方;
步骤九、重复步骤五;
步骤十、记录柔性钻杆的总前进距离b2米
记录此时柔性钻杆在钻孔中前进的总距离b2米,然后将柔性钻杆退出钻孔;
步骤十一、计算煤层厚度;
计算得出距离钻孔的孔口a米处的煤层厚度为H1=b1+b2‑2a,其中煤层厚度H1的单位为米;
步骤十二、重复步骤四 步骤十一;
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再次将柔性钻杆送入钻孔中,将转向前的柔性钻杆在钻孔中前进的距离增加c米,重复步骤四~步骤十一,得出该钻孔所处的铅垂面上待测区域各部位煤层的准确厚度H1、H2、……、Hn;
步骤十三、重复步骤一 步骤十二;
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将定向钻机沿煤巷方向向前移动d米,重复步骤一 步骤十二,得出整个待测煤厚区域~的各部位煤层的准确厚度。
2.根据权利要求1所述的一种基于柔性钻杆的定向钻孔煤层厚度的测量装置的测量方法,其特征在于:所述煤岩界面识别分析系统(2)设置于定向钻机(1)上,或者远离钻机无线操作采集数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于柔性钻杆的定向钻孔煤层厚度的测量装置的测量方法,其特征在于:步骤十二中,所述柔性钻杆在钻孔中所增加的前进距离c米取10 20m。
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4.根据权利要求1所述的一种基于柔性钻杆的定向钻孔煤层厚度的测量装置的测量方法,其特征在于:步骤十三中,所述定向钻机沿煤巷向前移动的距离d米取5 10m。
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