1.一种顺层钻孔精准测定煤层厚度的测量方法,其特征在于,包括以下内容:步骤一、准备定向钻机钻出钻孔;
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,沿煤层顶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、控制钻头向下方旋转45°;
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向下方旋转45°;
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45°弯折,并继续前进;当钻头接触底板岩层时,钻头的扭矩发生变化,扭矩传感器监测到扭矩变化,并将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、使用连接在柔性钻杆上的液压导向器控制钻头向上方旋转90°;
步骤七、记录柔性钻杆的总前进距离b米;
当步骤六中的钻头转向后,柔性钻杆在钻头的牵引下发生90°弯折,并继续前进;钻头接触到顶板岩层时,钻头扭矩发生变化,扭矩传感器监测到扭矩变化,并将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,记录此时柔性钻杆在钻孔中前进的总距离b米,然后将柔性钻杆退出钻孔;
步骤八、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=0.35(b‑a),其中煤层厚度H1的单位为米;
步骤九、将柔性钻杆再次沿步骤一中所施工的钻孔送入;
步骤十、控制钻头向下方旋转45°;
当柔性钻杆在钻孔中前进至上一次退出钻孔时抵达处后,使用连接在柔性钻杆上的液压导向器控制钻头向下方旋转45°;
步骤十一、重复步骤五 步骤八;
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步骤十二、重复步骤九 步骤十一;
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得出该钻孔所处的铅垂面上待测煤厚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c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所述的一种顺层钻孔精准测定煤层厚度的测量方法,其特征在于:步骤一中,所述定向钻机上连接柔性钻杆,所述柔性钻杆的端部设有液压导向器,所述液压导向器连接钻头,所述钻头和定向钻机上分别设有一个扭矩传感器,所述扭矩传感器连接煤岩识别系统,扭矩传感器实时监测定向钻机输出扭矩和钻头扭矩,将相关参数上传至煤岩识别系统;所述煤岩识别系统根据扭矩传感器给出的相关参数进行分析,得出钻机扭矩衰减曲线,智能判断钻头所处位置是否为岩层。
3.根据权利要求1所述的一种顺层钻孔精准测定煤层厚度的测量方法,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c米取5 10m。
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