煤礦井下隨鉆測量技術(shù)及鉆孔軌跡數(shù)據(jù)處理方法研究.pdf

1、隨著定向鉆進技術(shù)的迅猛發(fā)展，隨鉆測量技術(shù)以其獨特的技術(shù)優(yōu)勢，不但在石油鉆井和非開挖領(lǐng)域得到了大力推廣和應(yīng)用，近年來也逐步推廣到煤礦安全領(lǐng)域，在煤礦區(qū)地面和井下煤層氣(瓦斯)抽采鉆孔施工中起到越來越重要的作用。本文以國家發(fā)改委重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)專項“井下水平定向孔鉆機研制及配套工藝開發(fā)”項目為依托，以開發(fā)我國礦用隨鉆測量定向鉆進系統(tǒng)為目標(biāo)，結(jié)合井下近水平孔定向孔施工的特點，主要針對鉆孔軌跡描述、隨鉆測量方法、信號傳輸技術(shù)、鉆孔軌跡數(shù)據(jù)處理方

2、法進行了研究。主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　 1.本文結(jié)合煤礦井下定向鉆孔施工的特點，系統(tǒng)地提出了表征井下水平定向鉆孔軌跡空間位置的相關(guān)參數(shù)及其形狀的描述方法；通過對地面五種鉆孔軌跡坐標(biāo)計算方法的轉(zhuǎn)換、優(yōu)選，并成功應(yīng)用于煤礦井下近水平定向鉆孔軌跡的計算，對今后進行井下定向鉆孔設(shè)計和軌跡描述奠定了基礎(chǔ)。
　　 2.結(jié)合現(xiàn)場需求，從鉆進工藝的角度出發(fā)，提出了隨鉆測量系統(tǒng)軟件的設(shè)計思想和工作流程，提出分別采用鉆孔軌跡三要

3、素和煤層頂、底板標(biāo)高進行鉆孔軌跡設(shè)計，并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)了鉆進過程中同時顯示設(shè)計軌跡和實測軌跡，為隨時掌握鉆孔的相對位置提供了方便。
　　 3.在現(xiàn)場需求分析的基礎(chǔ)上，提出了三種鉆孔軌跡數(shù)據(jù)處理的新方法?；贓xcel平臺，建立了鉆孔軌跡參數(shù)計算和軌跡圖繪制程序，不但可進行軌跡參數(shù)計算，還可進行二維圖形顯示；借助Auto CAD VBA二次開發(fā)平臺開發(fā)了“Excel-CAD鉆孔軌跡圖繪制(VBA)程序”，為實測軌跡與設(shè)