【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及煤巖識別，尤其涉及一種基于元素分析儀的隨鉆煤巖識別裝置。
技術介紹
1、煤巖識別技術廣泛應用于煤礦資源開采領域中采煤及掘進的設備，能夠自動調(diào)整割煤及掘進的高度、方向等參數(shù)，避免過多地采到巖石。但是在瓦斯防治領域中，針對鉆孔對煤層進行致裂卸壓時的煤巖識別技術較少，目前主要通過工作人員人工判斷或簡單的物理檢測手段來識別鉆孔時的煤層和巖石，容易出現(xiàn)誤判，且信息獲取較少。
2、近年來，隨著煤巖識別技術的發(fā)展，國內(nèi)外學者針對光譜分析、x射線熒光、中子活化分析等元素分析儀的研究逐漸深入，將元素分析儀應用到鉆桿進行煤巖識別的研究和技術日益迫切。
3、在鉆孔卸壓的過程中，使用鉆桿進行作業(yè)時，準確識別鉆頭附近的煤層和巖石對構建與智能化煤礦建設相匹配的透明地質保障體系至關重要。而基于元素分析儀的隨鉆煤巖識別裝置能很好地在隨鉆進行煤巖識別，具有隨鉆同步監(jiān)測、數(shù)據(jù)顯示直觀等優(yōu)點，能具體、實時地獲取鉆孔內(nèi)煤巖成分的信息，滿足了地質條件透明化的目的。
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術的目的是提供一種基于元素分析儀的隨鉆煤巖識別裝置，用于同步檢測、隨鉆探查、快速識別和具體顯示；以及用于揭露、探查地質信息，達到地質條件的精準判識并提高了打鉆的準確性；其次，與鉆桿連接，能隨鉆進行同步監(jiān)測，提高了探查的效率。
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案：
3、本專利技術提供了一種基于元素分析儀的隨鉆煤巖識別裝置，包括設置在鉆桿上的元素分析儀、與所述元素
4、其中在所述元素分析儀內(nèi)設置有電路板和處理器，在所述元素分析儀的側壁設置有連接所述電路板的檢測頭；所述檢測頭包括探測器和x光管。
5、進一步的，在所述鉆桿的下端部設置有鉆頭，所述元素分析儀為一連接所述鉆桿與所述鉆頭的柱筒結構；所述元素分析儀的旋轉外徑小于所述鉆頭的旋轉外徑。
6、再進一步的，所述鉆桿為一定向通纜鉆桿，在所述鉆桿內(nèi)開設有用于鋪設所述數(shù)據(jù)纜線的孔道；所述數(shù)據(jù)纜線包括數(shù)據(jù)傳輸線路和電流輸送的線路，以向所述元素分析儀供電和信號傳輸。
7、再進一步的，在所述元素分析儀的側壁開設有用于安裝所述探測器和所述x光管的預留槽，并在所述預留槽的外部設置有耐磨保護膜；
8、所述探測器與所述電路板連接，所述電路板連接有處理器，經(jīng)過所述處理器收集的檢測數(shù)據(jù)再通過所述數(shù)據(jù)纜線導出至所述煤巖識別信息監(jiān)視面板；
9、所述煤巖識別監(jiān)視面板包括主機和顯示器。
10、再進一步的，在所述元素分析儀的端面開設有連接所述數(shù)據(jù)纜線的線路孔。
11、本專利技術提供了一種基于元素分析儀的隨鉆煤巖識別方法，包括步驟：
12、其中煤巖識別監(jiān)視面板安裝在鉆井上，并通過數(shù)據(jù)纜線與所述鉆桿連接；
13、通過電機驅動所述鉆桿鉆進打孔后，在鉆進一段距離后，控制鉆頭停止鉆進，啟動元素分析儀進行煤巖識別檢測，然后啟動電機，帶動鉆桿旋轉約半圈，以帶動元素分析儀旋轉，然后，利用x光管將x光照射到鉆孔孔壁，以激發(fā)待測煤巖中的碳、硅、以及未知元素產(chǎn)生二次x光反射，發(fā)射的二次x射線的能量和波長再通過探測器進行收集，并傳輸至電路板和處理器，通過對應的能量和波長與對應元素一一比對，確定對應能量和波長的元素；再檢測一次并通過數(shù)據(jù)纜線傳輸數(shù)據(jù)到煤巖識別監(jiān)視面板，其面板上實時顯示并記錄鉆孔數(shù)據(jù)；完成一組檢驗后再繼續(xù)鉆進一段距離并進行煤巖識別，反復重復這個步驟直到鉆孔結束。
14、與現(xiàn)有技術相比，本專利技術的有益技術效果：本專利技術中結合了元素分析儀，運用到了鉆孔內(nèi)的煤巖識別，通過與定向通纜鉆桿一體連接達到了隨鉆進入并實時監(jiān)測的效果，這樣設計可以同步鉆進過程來煤巖識別，而且無需退鉆后再檢測，以提高檢測的效率。元素分析儀能快速識別物質構成的元素，從而提供給工作人員精確和實時的信息；檢查頭由耐磨保護膜包裹，能保護探測器和x光管，且方便更換。同時，煤巖識別信息監(jiān)視面板能實時分析數(shù)據(jù)，并直觀、清晰地展示鉆孔內(nèi)煤巖構成，有效解決了人工誤判或物理機械監(jiān)測不準確的缺點。通過數(shù)據(jù)記錄和分析有效增加了地質信息的透明化。
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1.一種基于元素分析儀的隨鉆煤巖識別裝置，其特征在于：包括設置在鉆桿(1)上的元素分析儀(2)、與所述元素分析儀(2)通過數(shù)據(jù)線纜(8)連接的煤巖識別信息監(jiān)視面板(9)；
2.根據(jù)權利要求1所述的基于元素分析儀的隨鉆煤巖識別裝置，其特征在于：在所述鉆桿(1)的下端部設置有鉆頭(3)，所述元素分析儀(2)為一連接所述鉆桿(1)與所述鉆頭(3)的柱筒結構；所述元素分析儀(2)的旋轉外徑小于所述鉆頭(3)的旋轉外徑。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于元素分析儀的隨鉆煤巖識別裝置，其特征在于：所述鉆桿(1)為一定向通纜鉆桿，在所述鉆桿(1)內(nèi)開設有用于鋪設所述數(shù)據(jù)纜線(8)的孔道；所述數(shù)據(jù)纜線(8)包括數(shù)據(jù)傳輸線路和電流輸送的線路，以向所述元素分析儀(2)供電和信號傳輸。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于元素分析儀的隨鉆煤巖識別裝置，其特征在于：在所述元素分析儀(2)的側壁開設有用于安裝所述探測器(4)和所述X光管(6)的預留槽，并在所述預留槽的外部設置有耐磨保護膜(5)；
5.根據(jù)權利要求4所述的基于元素分析儀的隨鉆煤巖識別裝置，其特征在于：在所
6.一種基于元素分析儀的隨鉆煤巖識別方法，其根據(jù)權利要求1-5任一所述的基于元素分析儀的隨鉆煤巖識別裝置，其特征在于：
...【技術特征摘要】
1.一種基于元素分析儀的隨鉆煤巖識別裝置，其特征在于：包括設置在鉆桿(1)上的元素分析儀(2)、與所述元素分析儀(2)通過數(shù)據(jù)線纜(8)連接的煤巖識別信息監(jiān)視面板(9)；
2.根據(jù)權利要求1所述的基于元素分析儀的隨鉆煤巖識別裝置，其特征在于：在所述鉆桿(1)的下端部設置有鉆頭(3)，所述元素分析儀(2)為一連接所述鉆桿(1)與所述鉆頭(3)的柱筒結構；所述元素分析儀(2)的旋轉外徑小于所述鉆頭(3)的旋轉外徑。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于元素分析儀的隨鉆煤巖識別裝置，其特征在于：所述鉆桿(1)為一定向通纜鉆桿，在所述鉆桿(1)內(nèi)開設有用于鋪設所述數(shù)據(jù)纜線(8)的...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張義平，龍根毅，張杰，劉云鳳，江成玉，陳浩，張和江，張羽遙，
申請(專利權)人：貴州大學，
類型：發(fā)明
國別省市：
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