在煤礦鉆孔施工過程中,很多人會把關(guān)注重點放在鉆進深度、鉆進效率或者后續(xù)抽采效果上,但實際上,真正影響整個鉆孔施工質(zhì)量的,往往是最開始的開孔階段。
對于鉆孔施工來說,開孔方向是否準確,并不僅僅影響當前這一段鉆進,而是會直接影響后續(xù)整個鉆孔軌跡。尤其是在長距離鉆孔或大傾角鉆孔施工中,前期微小的角度偏差,隨著鉆進距離增加,往往會被不斷放大偏差,最終導(dǎo)致終孔位置偏離設(shè)計區(qū)域。在實際施工作業(yè)過程中,這種問題并不少見。
由于掘進機、割煤機、鉆機、鉆桿、錨網(wǎng)、錨桿等金屬設(shè)備大量存在,傳統(tǒng)地質(zhì)羅盤測量方式容易受到磁場干擾,特別是在復(fù)雜施工環(huán)境下,方位測量依賴于肉眼查看和經(jīng)驗判斷,穩(wěn)定性和準確性往往難以保證。同時,隨著井下定向鉆孔施工精度要求不斷提高,傳統(tǒng)經(jīng)驗式測量方式也越來越難滿足現(xiàn)場施工需求。
也正是在這樣的背景下,鉆機開孔定向開始從傳統(tǒng)經(jīng)驗判斷,逐漸轉(zhuǎn)向更加精準的數(shù)據(jù)化測量。武漢天宸偉業(yè)物探科技有限公司推出的 YHZ90-360(H)礦用本安型鉆機開孔定向儀,正是針對井下復(fù)雜環(huán)境中的鉆機姿態(tài)測量需求而設(shè)計。設(shè)備內(nèi)置高精度三軸光纖陀螺儀,可實現(xiàn)自動尋北、方位角與傾角精準測量,為鉆機開孔提供更加穩(wěn)定、可靠的姿態(tài)調(diào)整依據(jù)。

傳統(tǒng)地質(zhì)羅盤在普通環(huán)境中雖然能夠完成基本測量,但在煤礦井下復(fù)雜環(huán)境下,往往容易受到周邊金屬設(shè)備和磁場變化影響。尤其是在鉆機附近、錨網(wǎng)區(qū)域或者錨桿密集區(qū)域,傳統(tǒng)方式出現(xiàn)測量偏差的情況并不少見。
對于鉆孔施工來說,開孔階段一旦方向出現(xiàn)誤差,后續(xù)鉆進過程中這種偏差就會持續(xù)累積,最終影響鉆孔軌跡控制、終孔位置以及后續(xù)施工效果。
YHZ90-360(H)采用高精度三維光纖陀螺儀進行自動尋北,不依賴地磁環(huán)境完成真方位測量,因此能夠有效避免傳統(tǒng)羅盤受磁場干擾的問題。
與此同時,設(shè)備還采用了角度補償算法,即使在大傾角條件下,也能夠保持較高測量精度,解決了傳統(tǒng)設(shè)備在高傾角狀態(tài)下方位誤差較大的問題。
從實際應(yīng)用角度來看,這意味著鉆機在開孔階段就能夠獲得更加準確的方向參考,從源頭減少軌跡偏差。
相比傳統(tǒng)人工判斷方式,YHZ90-360(H)更強調(diào)數(shù)據(jù)化測量。
設(shè)備能夠同時測量鉆機方位角與傾角,并通過藍牙將數(shù)據(jù)實時傳輸至手機APP,現(xiàn)場人員可以直接查看鉆機姿態(tài)調(diào)整結(jié)果。
在實際操作過程中,工作人員只需將設(shè)備固定在鉆機滑道上,即可快速完成測量。整個過程不需要復(fù)雜調(diào)校,也無需反復(fù)校準,能夠更高效地完成開孔前定向工作。
除了方位與傾角測量之外,設(shè)備還支持激光測距功能,可進一步輔助現(xiàn)場定位與距離判斷。對于井下鉆孔施工來說,這種“姿態(tài)測量+測距”的組合方式,可以讓開孔前的參數(shù)判斷更加直觀。
對于井下施工設(shè)備來說,僅僅“測得準”還不夠,更重要的是能否適應(yīng)長時間連續(xù)作業(yè)環(huán)境。
YHZ90-360(H)除了內(nèi)置高能錳酸鋰電池之外,還支持鉆機直接供電。相比單純依靠設(shè)備自身電量工作的方式,這種設(shè)計能夠有效減少長時間施工過程中因電量不足導(dǎo)致的中斷問題,從而保證測量工作的連續(xù)性。
同時,設(shè)備采用304不銹鋼外殼,并具備礦用本質(zhì)安全型防爆設(shè)計,更適合井下復(fù)雜環(huán)境使用。
在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,設(shè)備整體體積相對緊湊,可直接固定在各類鉆機滑道上使用,現(xiàn)場安裝操作較為簡便。對于施工人員來說,這不僅降低了使用難度,也提高了現(xiàn)場作業(yè)效率。
隨著煤礦井下鉆孔施工精度要求不斷提高,開孔定向已經(jīng)不再只是“找一個大概方向”,而是逐漸成為影響后續(xù)軌跡控制的重要基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。
YHZ90-360(H)所提供的,并不僅僅是一組測量數(shù)據(jù),更是一種更加穩(wěn)定、科學(xué)可靠的開孔定向方式。
通過高精度姿態(tài)測量、自動尋北以及實時數(shù)據(jù)傳輸,設(shè)備能夠幫助現(xiàn)場人員更準確地掌握鉆機姿態(tài)信息,為后續(xù)鉆進施工提供更加可靠的方向依據(jù)。
從傳統(tǒng)經(jīng)驗判斷,到數(shù)據(jù)化精準測量,它讓井下鉆機開孔定向,變得更加清晰、更加穩(wěn)定,也更加可控。