专利名称：取煤钻孔用煤层探测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤层探测装置，特别是涉及一种取煤钻孔用煤层探测装置。
背景技术：
在对目标煤层进行取心时，钻机操作人员常根据钻孔地层柱状图、钻进速度以及上返冲洗液颜色变化来判断是否钻遇煤层，从而采取相应措施取心，这样一方面煤层位置准确度低、另一方面采取措施滞后，经常造成煤层采取率大大降低甚至漏采现象发生，严重影响了钻孔质量。

实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种取煤钻孔用煤层探测装置。该取煤钻孔用煤层探测装 置能够准确的测试出煤层的位置，及时采取技术措施，避免煤层漏采，提高煤心采取率，且其结构简单、使用方便、准确率高、制作成本低廉，便于推广使用。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是取煤钻孔用煤层探测装置，其特征在于包括套在钻杆上的套筒，所述套筒一侧铰接有延长臂一，所述套筒另一侧铰接有延长臂二，所述延长臂一上连接有用于带动延长臂一转动的绳索一，所述延长臂二上连接有用于带动延长臂二转动的绳索二，所述绳索一和所述绳索二均伸出钻孔，所述延长臂一远离套筒的一端设置有用于与钻孔孔壁相接触的发射电极一，所述延长臂二远离套筒的一端设置有球体，所述球体上设置有用于与钻孔孔壁相接触的接收电极一和接收电极二，所述接收电极一位于接收电极二的上方，所述钻孔孔口外部的地面设置有发射电极二，所述发射电极一与一直流电源的正极相接，所述发射电极二与所述直流电源的负极相接，所述接收电极一和接收电极二之间串接有直流电法仪。上述的取煤钻孔用煤层探测装置，其特征在于所述发射电极一与接收电极二之间的距离为2m 4m。上述的取煤钻孔用煤层探测装置，其特征在于所述延长臂一上设置有用于固定所述绳索一的吊环一，所述延长臂二上设置有用于固定所述绳索二的吊环二。上述的取煤钻孔用煤层探测装置，其特征在于所述套筒上端设置有吊环三和吊环四，所述吊环三和吊环四上均连接有用于将套筒沿钻杆放入钻孔内的绳索三。上述的取煤钻孔用煤层探测装置，其特征在于所述套筒内壁上设置有与钻杆外壁上的滑槽相适配的条形滑块。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理，易于安装。2、本实用新型通过利用煤层电阻率与顶板和底板的不同，通过电阻率来准确的探测出煤层的位置，其使用起来比较方便。3、本实用新型的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。[0013]综上所述，本实用新型结构简单，设计新颖合理，工作可靠性高，使用寿命长，其能够准确的测试出煤层的位置，避免煤层漏采，且其使用方便、准确率高、制作成本低廉，便于推广使用。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型安装在钻杆上的结构示意图。图3为本实用新型发射电极一、发射电极二、接收电极一和接收电极二的布设位
置示意图。图4为本实用新型的电路原理框图。附图标记说明I—套筒； 2—接收电极二 ； 3—接收电极一；4 一球体； 5—吊环二；6—延长臂二；7—吊环二 ； 8—吊环四；9—延长臂一；10—吊环一；11 一发射电极一；12—条形滑块；13—钻杆；13 -1—滑槽；14一钻孔；15—钻头；16—顶板；17—煤层；18—底板；19一发射电极二； 20—直流电法仪；21—直流电源。
具体实施方式
如图1、图2、图3和图4所示的一种取煤钻孔用煤层探测装置，包括套在钻杆13上的套筒I，所述套筒I 一侧铰接有延长臂一 9，所述套筒I另一侧铰接有延长臂二 6，所述延长臂一 9上连接有用于带动延长臂一 9转动的绳索一，所述延长臂二 6上连接有用于带动延长臂二 6转动的绳索二，所述绳索一和所述绳索二均伸出钻孔14，所述延长臂一 9远离套筒I的一端设置有用于与钻孔14孔壁相接触的发射电极一 11，所述延长臂二 6远离套筒I的一端设置有球体4，所述球体4上设置有用于与钻孔14孔壁相接触的接收电极一3和接收电极二 2，所述接收电极一 3位于接收电极二 2的上方，所述钻孔14孔口外部的地面设置有发射电极二 19，所述发射电极二 19与钻孔14孔口之间的距离为钻孔14孔深的5 10倍，一般情况下，所述发射电极二 19距离钻孔14孔口不小于400m，所述发射电极一11与一直流电源21的正极相接，所述发射电极二 19与所述直流电源21的负极相接，所述接收电极一 3和接收电极二 2之间串接有直流电法仪20。本实施例中，所述发射电极一 11与接收电极二 2之间的距离为2m 4m。所述直流电源21可以为直流电法仪20上的直流电源。如图1所示,所述延长臂一 9上设置有用于固定所述绳索一的吊环一 10,所述延长臂二 6上设置有用于固定所述绳索二的吊环二 5。如图1所示，所述套筒I上端设置有吊环三7和吊环四8，所述吊环三7和吊环四8上均连接有用于将套筒I沿钻杆13放入钻孔14内的绳索[0032]结合图1和图2，所述套筒I内壁上设置有与钻杆13外壁上的滑槽13-1相适配的条形滑块12。结合图2和图3,在煤系地层中,煤层17相对于其顶板16、底板18而言,从电性上讲，煤层17为一高电阻层。在钻探过程中，采用发射电极一 11直流电方式单电极供电，另外一个发射电极二 19在地面400米 500米处，通过接收电极一 3和接收电极二 2，接收电位差(即电压)信号AU23。根据公式A U=I P/4 R，式中I为已知发射电流，R为接收电极二 2到发射电极11之间的距离，因为电位差八^可由直流电法仪20直接测出，可以直接得出，所以电阻率P可求出。根据电流的传播特征，在钻孔14里，电流是以供电点(发射电极一 11)为球心向四周传播的。所测的电阻率电位差AU23是以发射电极一 11到接收电极一 3和接收电极二 2分别为半径，交汇出环状球的综合反映。根据巷道超前探测的理论，随着钻头15的钻进，可以得到不同的供电点，从而交汇出钻头15正前方地层的电阻率P。在地面钻探时，用微机可以直接成图，监测钻头15正前方地层的电阻率P变化，当钻头15临近进入煤系地层，电阻率P突然增 大时，就预示着钻头15前方为煤层17所在位置。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.取煤钻孔用煤层探测装置，其特征在于包括套在钻杆(13)上的套筒(1)，所述套筒(1)一侧铰接有延长臂一(9)，所述套筒(I)另一侧铰接有延长臂二(6)，所述延长臂一(9)上连接有用于带动延长臂一(9)转动的绳索一，所述延长臂二(6)上连接有用于带动延长臂二(6)转动的绳索二，所述绳索一和所述绳索二均伸出钻孔(14)，所述延长臂一(9)远离套筒(1)的一端设置有用于与钻孔(14)孔壁相接触的发射电极一(11)，所述延长臂二(6)远离套筒(1)的一端设置有球体(4)，所述球体(4)上设置有用于与钻孔(14)孔壁相接触的接收电极一(3)和接收电极二(2)，所述接收电极一(3)位于接收电极二(2)的上方，所述钻孔(14)孔口外部的地面设置有发射电极二(19)，所述发射电极一(11)与一直流电源(21)的正极相接，所述发射电极二(19)与所述直流电源(21)的负极相接，所述接收电极一(3)和接收电极二(2)之间串接有直流电法仪(20)。
2.根据权利要求1所述的取煤钻孔用煤层探测装置，其特征在于所述发射电极一(11)与接收电极二(2)之间的距离为2m 4m。
3.根据权利要求1所述的取煤钻孔用煤层探测装置，其特征在于所述延长臂一(9)上设置有用于固定所述绳索一的吊环一(10)，所述延长臂二(6)上设置有用于固定所述绳索二的吊环二(5)。
4.根据权利要求1所述的取煤钻孔用煤层探测装置，其特征在于所述套筒(I)上端设置有吊环三(7)和吊环四(8)，所述吊环三(7)和吊环四(8)上均连接有用于将套筒(I)沿钻杆(13)放入钻孔(14)内的绳索三。
5.根据权利要求1所述的取煤钻孔用煤层探测装置，其特征在于所述套筒(I)内壁上设置有与钻杆(13)外壁上的滑槽(13-1)相适配的条形滑块(12)。
专利摘要本实用新型公开了一种取煤钻孔用煤层探测装置，包括套在钻杆上的套筒，套筒一侧铰接延长臂一，套筒另一侧铰接延长臂二，延长臂一上连接用于带动延长臂一转动的绳索一，延长臂二上连接用于带动延长臂二转动的绳索二，延长臂一远离套筒的一端设置用于与钻孔孔壁相接触的发射电极一，延长臂二远离套筒的一端设置球体，球体上设置用于与钻孔孔壁相接触的接收电极一和接收电极二，钻孔孔口外部的地面设置发射电极二，发射电极一与一直流电源的正极相接，发射电极二与直流电源的负极相接，接收电极一和接收电极二之间串接直流电法仪。该取煤钻孔用煤层探测装置能够准确的测试出煤层的位置，及时采取技术措施，避免煤层漏采，提高煤心采取率。
文档编号G01V3/04GK202870309SQ20122056231
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月29日 优先权日2012年10月29日
发明者唐胜利, 解海军 申请人:西安科技大学