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鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法

607   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:深圳市勘察測繪院(集團(tuán))有限公司  
2023-12-21 10:51:34
權(quán)利要求書: 1.鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法,其特征在于,包括以下步驟:

1)、鉆機(jī)通過傳動結(jié)構(gòu)驅(qū)動鉆桿在地層中鉆孔,所述傳動結(jié)構(gòu)具有由電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)動的傳動軸,所述鉆機(jī)中具有油管;在施工現(xiàn)場安裝油壓監(jiān)測儀、轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀以及進(jìn)尺監(jiān)測儀,所述油壓監(jiān)測儀監(jiān)測所述鉆機(jī)油管的油壓,所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀監(jiān)測所述傳動軸的轉(zhuǎn)速,所述進(jìn)尺監(jiān)測儀監(jiān)測所述鉆桿的鉆探進(jìn)尺;

2)、在施工現(xiàn)場連接數(shù)據(jù)盒,所述數(shù)據(jù)盒內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)處理器、無線傳輸器、GPS定位器、電池以及網(wǎng)絡(luò)天線,所述數(shù)據(jù)處理器分別與油壓監(jiān)測儀、轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀以及進(jìn)尺監(jiān)測儀連接,接收并記錄油壓監(jiān)測儀、轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀以及進(jìn)尺監(jiān)測儀反饋的數(shù)據(jù);所述GPS定位器對孔位進(jìn)行定位;所述數(shù)據(jù)處理器通過無線傳輸器及網(wǎng)絡(luò)天線與服務(wù)器進(jìn)行無線通訊;

所述油壓監(jiān)測儀具有油管連接頭,所述油管連接頭中設(shè)有插孔,在所述步驟1)中,所述油管插入在所述油管連接頭的插孔中;所述插孔的內(nèi)側(cè)壁凸設(shè)有多圈環(huán)形卡壁,所述環(huán)形卡壁環(huán)繞所述插孔的圓周方向布置,多圈所述環(huán)形卡壁沿著所述油管連接頭的軸向間隔布置,沿著所述油管的插入方向,所述環(huán)形卡壁朝向所述插孔內(nèi)部傾斜布置,且在所述環(huán)形卡壁的末端形成有卡合臺階,所述卡合臺階卡合在所述油管的外側(cè)壁;

相鄰的所述環(huán)形卡壁之間具有彈性環(huán),所述油管連接頭的外側(cè)壁纏繞有多個緊固圈,所述緊固圈與所述彈性環(huán)重合對齊布置;

所述傳動結(jié)構(gòu)具有朝外水平布置的安裝板,所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀豎立狀布置在所述安裝板上,所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀具有監(jiān)測頭,所述監(jiān)測頭位于所述傳動軸的外側(cè),且處于所述傳動軸的上方,朝向所述傳動軸布置;所述傳動軸的頂部設(shè)有豎立狀的標(biāo)桿,所述標(biāo)桿偏離所述傳動軸的轉(zhuǎn)動中心布置,所述標(biāo)桿與所述監(jiān)測頭之間的最近距離大于1cm且小于3cm,所述標(biāo)桿與所述監(jiān)測頭之間的最遠(yuǎn)距離大于3cm;

所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀的下部朝下延伸有插桿,所述安裝板設(shè)置有上端開口的插孔,所述插桿的外側(cè)壁設(shè)有兩個間隔布置的導(dǎo)向槽條,所述導(dǎo)向槽條沿著所述插桿的軸向延伸布置,且貫穿所述插桿的底部;所述插孔的內(nèi)側(cè)壁凸設(shè)有兩個間隔布置的彈性條,所述彈性條沿著所述插孔的軸向延伸布置;在所述步驟1)中,所述插桿插入在所述插孔中,且所述彈性條嵌入在所述導(dǎo)向槽條中;

所述彈性條的外端呈彎曲狀,且兩個所述彈性條的外端呈相背離彎曲;

所述進(jìn)尺監(jiān)測儀包括繩測計算器,所述繩測計算器內(nèi)設(shè)有自動收卷在繩測計算器內(nèi)的拉繩,所述拉繩的下端收卷在所述繩測計算器內(nèi),所述拉繩的上端固定連接在所述安裝板上;在所述步驟2)中,隨著所述鉆機(jī)的鉆進(jìn),所述繩測計算器監(jiān)測記錄拉繩下落的數(shù)據(jù),并通過所述數(shù)據(jù)處理器傳輸至所述服務(wù)器;

鉆孔內(nèi)嵌入有套管,在所述套管的外側(cè)設(shè)置有固定桿,所述繩測計算器固定在所述固定桿上,且所述拉繩處于拉緊繃直狀態(tài);隨著鉆機(jī)的鉆進(jìn),所述安裝板每次下落,所述拉繩則會被拉繩計算器回收拉繩的下落長度,數(shù)據(jù)處理器將拉繩的下落長度的數(shù)據(jù)傳送給服務(wù)器,進(jìn)而計算得到鉆機(jī)的下落長度;

所述固定桿的端部設(shè)置有連接筒,所述連接筒中設(shè)置有連通套管內(nèi)部的連通孔,所述固定桿的內(nèi)端對接在所述連接筒的外側(cè)壁上,所述固定桿的外端背離所述連接筒朝外延伸,且所述固定桿與所述連通孔保持垂直布置;所述連接筒的下部插設(shè)在所述套管的上端,且所述連通孔與套管內(nèi)部上下對齊連通;

在所述固定桿的內(nèi)端設(shè)置有朝下延伸的彈性夾片,所述彈性夾片與所述連接筒的外側(cè)壁之間具有夾緊間隙,當(dāng)所述連接筒的下部插設(shè)在所述套管的上端中后,所述套管的側(cè)壁嵌入在所述夾緊間隙中;

在所述連接筒的外側(cè)設(shè)置有兩個卡勾,兩個所述卡勾與所述夾緊間隙呈背離設(shè)置,兩個所述卡勾的上端固定連接在所述連接筒的外側(cè)壁上,兩個卡勾的下端相向傾斜布置,當(dāng)所述連接筒的下部套入所述套管內(nèi)后,兩個卡勾的下端卡合在所述套管的外側(cè)壁上。

2.如權(quán)利要求1所述的鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法,其特征在于,在所述步驟2)中,新建鉆孔,所述GPS定位器定位發(fā)回坐標(biāo)給服務(wù)器,所述服務(wù)器對所述GPS定位器定位發(fā)回的坐標(biāo)結(jié)合設(shè)計鉆孔布置圖進(jìn)行運算得出鉆孔編號。

3.如權(quán)利要求1至2任一項所述的鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法,其特征在于,所述數(shù)據(jù)盒包括盒體,所述盒體內(nèi)具有容腔,所述容腔的底部設(shè)有架空板,所述架空板與所述容腔的底部之間具有間隙,所述架空板中設(shè)有多個通孔;所述數(shù)據(jù)處理器、無線傳輸器、GPS定位器固定在所述架空板上。

4.如權(quán)利要求1至2任一項所述的鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法,其特征在于,所述進(jìn)尺監(jiān)測儀包括激光測距器,所述激光測距器安裝在所述安裝板上,所述激光測距器具有朝下布置的激光發(fā)射頭;在所述步驟2)中,隨著所述鉆機(jī)的鉆進(jìn),所述激光測距器監(jiān)測記錄下落的數(shù)據(jù),并通過所述數(shù)據(jù)處理器傳輸至所述服務(wù)器。

說明書: 鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明專利涉及鉆機(jī)作業(yè)監(jiān)管的技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法。背景技術(shù)[0002] 地質(zhì)鉆探(geologicaldrilling,geo?drilling)是勘察工作中的一項重要技術(shù)手段。作業(yè)過程中,利用鉆機(jī)從地表向下鉆進(jìn),在地層中形成圓柱形的鉆孔,作業(yè)人員可從鉆孔中采取連續(xù)巖土心樣按進(jìn)尺進(jìn)行擺放,并從中選取不同深度處的巖心、土樣進(jìn)行室內(nèi)分析試驗,以鑒別和劃分地層,測定巖土樣的物理、力學(xué)性質(zhì)和指標(biāo),提供設(shè)計所需巖土力學(xué)參數(shù)建議值。[0003] 一直以來,地質(zhì)鉆探的監(jiān)管模式多是基于對鉆機(jī)的監(jiān)管,根據(jù)鉆機(jī)數(shù)量配備一定數(shù)量的鉆機(jī)監(jiān)管員,由鉆機(jī)監(jiān)管員對鉆探全過程進(jìn)行監(jiān)管,隨著經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展,人為監(jiān)管鉆機(jī)暴露出的問題越來越多,主要有:[0004] 1)、與目前國家倡導(dǎo)的“現(xiàn)場作業(yè)自動化、數(shù)據(jù)采集電子化、質(zhì)量管控信息化、數(shù)據(jù)處理智能化”的大趨勢不符,嚴(yán)重阻礙勘察工作全過程自動化、信息化進(jìn)程;[0005] 2)、人力成本越來越高,而地質(zhì)鉆探的收費標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)基本固定,這就迫使勘察單位不得不降低人力成本,減少鉆機(jī)監(jiān)管員的數(shù)量,使得地質(zhì)鉆探作業(yè)監(jiān)管力度越來越小;[0006] 3)、鉆機(jī)監(jiān)管員存在監(jiān)管不及時、監(jiān)管不到位甚至監(jiān)管缺位等現(xiàn)象,作業(yè)不規(guī)范、鉆探進(jìn)尺不夠/超進(jìn)尺等問題時有發(fā)生;[0007] 4)、當(dāng)甲方對勘察單位地質(zhì)鉆探作業(yè)的真實性存在質(zhì)疑時,勘察單位的舉證力度不夠;[0008] 5)、鉆機(jī)操作人員對鉆探進(jìn)尺的判讀多靠“心算鉆桿長度+目測鉆具立軸刻度尺”,誤差較大,甚至出現(xiàn)計算錯誤;[0009] 6)、鉆機(jī)操作人員和鉆探記錄員進(jìn)行巖土層劃分的重要依據(jù)之一是鉆進(jìn)難易程度(鉆進(jìn)速率)的變化界線,這種變化界線的確定需要及時、準(zhǔn)確測量鉆進(jìn)速率出現(xiàn)明顯變化時的鉆探進(jìn)尺深度。目前,一方面鉆探操作員對這種變化界線的時間判斷主要靠感覺,易造成判斷相對滯后;另一方面鉆探進(jìn)尺深度也常常采用目測來估算,直接導(dǎo)致鉆探深度判斷粗糙,最終使得巖土層界線劃分準(zhǔn)確性差;[0010] 7)、地質(zhì)編錄人員對地層進(jìn)行二次劃分時,尤其是巖芯采取率較低或巖芯樣品擺放不規(guī)范時,也要參照鉆進(jìn)難易程度變化界線,但是往往編錄人員與鉆機(jī)操作人員缺少溝通或溝通不暢,導(dǎo)致巖土層劃分的依據(jù)更多的是依照鉆機(jī)操作人員人工臆測擺放的拉伸/壓縮后的土樣顏色/包含物的變化、手感等特征,對鉆進(jìn)過程難易程度變化缺乏全面的了解,上述種種因素進(jìn)一步擴(kuò)大了巖土層劃分的誤差,甚至出現(xiàn)漏劃地層的情況發(fā)生,譬如一些小的土洞、溶洞、軟弱夾層等;[0011] 8)、項目技術(shù)人員、管理人員對地質(zhì)鉆探外業(yè)進(jìn)度了解不及時,信息相對滯后,對項目管理不利。譬如:鉆機(jī)操作人員擅自改變鉆探位置,未在指定位置鉆探;鉆探進(jìn)尺不夠,鉆機(jī)操作人員擅自提前終孔等。發(fā)明內(nèi)容[0012] 本發(fā)明的目的在于提供鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中,采用人為方式對鉆機(jī)作業(yè)進(jìn)行監(jiān)管的問題。[0013] 本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法,包括以下步驟:[0014] 1)、鉆機(jī)通過傳動結(jié)構(gòu)驅(qū)動鉆桿在地層中鉆孔,所述傳動結(jié)構(gòu)具有由電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)動的傳動軸,所述鉆機(jī)中具有油管;在施工現(xiàn)場安裝油壓監(jiān)測儀、轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀以及進(jìn)尺監(jiān)測儀,所述油壓監(jiān)測儀監(jiān)測所述鉆機(jī)油管的油壓,所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀監(jiān)測所述傳動軸的轉(zhuǎn)速,所述進(jìn)尺監(jiān)測儀監(jiān)測所述鉆桿的鉆探進(jìn)尺;[0015] 2)、在施工現(xiàn)場連接數(shù)據(jù)盒,所述數(shù)據(jù)盒內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)處理器、無線傳輸器、GPS定位器、電池以及網(wǎng)絡(luò)天線,所述數(shù)據(jù)處理器分別與油壓監(jiān)測儀、轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀以及進(jìn)尺監(jiān)測儀連接,接收并記錄油壓監(jiān)測儀、轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀以及進(jìn)尺監(jiān)測儀反饋的數(shù)據(jù);所述GPS定位器對孔位進(jìn)行定位;所述數(shù)據(jù)處理器通過無線傳輸器及網(wǎng)絡(luò)天線與服務(wù)器進(jìn)行無線或有線通訊。[0016] 進(jìn)一步的,在所述步驟2)中,新建鉆孔,所述GPS定位器定位發(fā)回坐標(biāo)給服務(wù)器,所述服務(wù)器對所述GPS定位器定位發(fā)回的坐標(biāo)結(jié)合設(shè)計鉆孔布置圖進(jìn)行運算得出鉆孔編號。[0017] 進(jìn)一步的,所述油壓監(jiān)測儀具有油管連接頭,所述油管連接頭中設(shè)有插孔,在所述步驟1)中,所述油管插入在所述油管連接頭的插孔中;所述插孔的內(nèi)側(cè)壁凸設(shè)有多圈環(huán)形卡壁,所述環(huán)形卡壁環(huán)繞所述插孔的圓周方向布置,多圈所述環(huán)形卡壁沿著所述油管連接頭的軸向間隔布置,沿著所述油管的插入方向,所述環(huán)形卡壁朝向所述插孔內(nèi)部傾斜布置,且在所述環(huán)形卡壁的末端形成有卡合臺階,所述卡合臺階卡合在所述油管的外側(cè)壁。[0018] 進(jìn)一步的,相鄰的所述環(huán)形卡壁之間具有彈性環(huán),所述油管連接頭的外側(cè)壁纏繞有多個緊固圈,所述緊固圈與所述彈性環(huán)重合對齊布置。[0019] 進(jìn)一步的,所述傳動結(jié)構(gòu)具有朝外水平布置的安裝板,所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀豎立狀布置在所述安裝板上,所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀具有監(jiān)測頭,所述監(jiān)測頭位于所述傳動軸的外側(cè),且處于所述傳動軸的上方,朝向所述傳動軸布置;所述傳動軸的頂部設(shè)有豎立狀的標(biāo)桿,所述標(biāo)桿偏離所述傳動軸的轉(zhuǎn)動中心布置,所述標(biāo)桿與所述監(jiān)測頭之間的最近距離大于1cm且小于3cm,所述標(biāo)桿與所述監(jiān)測頭之間的最遠(yuǎn)距離大于3cm。[0020] 進(jìn)一步的,所述轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀的下部朝下延伸有插桿,所述安裝板設(shè)置有上端開口的插孔,所述插桿的外側(cè)壁設(shè)有兩個間隔布置的導(dǎo)向槽條,所述導(dǎo)向槽條沿著所述插桿的軸向延伸布置,且貫穿所述插桿的底部;所述插孔的內(nèi)側(cè)壁凸設(shè)有兩個間隔布置的彈性條,所述彈性條沿著所述插孔的軸向延伸布置;在所述步驟1)中,所述插桿插入在所述插孔中,且所述彈性條嵌入在所述導(dǎo)向槽條中。[0021] 進(jìn)一步的,所述彈性條的外端呈彎曲狀,且兩個所述彈性條的外端呈相背離彎曲。[0022] 進(jìn)一步的,所述數(shù)據(jù)盒包括盒體,所述盒體內(nèi)具有容腔,所述容腔的底部設(shè)有架空板,所述架空板與所述容腔的底部之間具有間隙,所述架空板中設(shè)有多個通孔;所述數(shù)據(jù)處理器、無線傳輸器、GPS定位器固定在所述架空板上。[0023] 進(jìn)一步的,所述進(jìn)尺監(jiān)測儀包括激光測距器,所述激光測距器安裝在所述安裝板上,所述激光測距器具有朝下布置的激光發(fā)射頭;在所述步驟2)中,隨著所述鉆機(jī)的鉆進(jìn),所述激光測距器監(jiān)測記錄下落的數(shù)據(jù),并通過所述數(shù)據(jù)處理器傳輸至所述服務(wù)器。[0024] 進(jìn)一步的,所述進(jìn)尺監(jiān)測儀包括繩測計算器,所述繩測計算器內(nèi)設(shè)有自動收卷在繩測計算器內(nèi)的拉繩,所述拉繩的下端收卷在所述繩測計算器內(nèi),所述拉繩的上端固定連接在所述安裝板上;在所述步驟2)中,隨著所述鉆機(jī)的鉆進(jìn),所述繩測計算器監(jiān)測記錄拉繩下落的數(shù)據(jù),并通過所述數(shù)據(jù)處理器傳輸至所述服務(wù)器。[0025] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法,具有以下優(yōu)點:[0026] 1)、有助于實現(xiàn)國家倡導(dǎo)的“標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、流程化”目標(biāo)及“勘察質(zhì)量信息化的全過程監(jiān)管”,有助于推動勘察工作全過程自動化、信息化、公開化的進(jìn)程,切實提升勘察成果質(zhì)量,進(jìn)而促進(jìn)行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展;[0027] 2)、通過對鉆機(jī)的油管的油壓、傳動軸轉(zhuǎn)速、鉆桿的鉆探進(jìn)尺的同步監(jiān)測,數(shù)據(jù)處理器實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,通過GPS定位器的定位和無線傳輸,數(shù)據(jù)處理器采集的數(shù)據(jù)實時傳回服務(wù)器,保證了地質(zhì)鉆探作業(yè)的真實性,為實現(xiàn)“政府監(jiān)管、企業(yè)實施、社會監(jiān)督、行業(yè)評價”提供技術(shù)支撐;[0028] 3)、地質(zhì)鉆探作業(yè)全過程中,數(shù)據(jù)實時傳送回服務(wù)器存檔,留有不可更改的原始數(shù)據(jù),提高了勘察單位對鉆探作業(yè)真實性的舉證能力;[0029] 4)、采用進(jìn)尺監(jiān)測儀,減少了人工讀取進(jìn)尺帶來的誤差,大大提高了進(jìn)尺測量的精確度,保障了鉆機(jī)鉆進(jìn)過程規(guī)范操作,遏制了鉆探進(jìn)尺不夠、超鉆探進(jìn)尺作業(yè)等行為的發(fā)生;[0030] 5)、服務(wù)器可以根據(jù)油壓、轉(zhuǎn)速、鉆探進(jìn)尺數(shù)據(jù),自動繪制鉆進(jìn)過程曲線,通過對曲線變化分析,結(jié)合現(xiàn)場編錄情況,對巖土層界線進(jìn)行劃分,使得巖土層界線劃分更加科學(xué)、準(zhǔn)確,有助于對巖土體物理力學(xué)性質(zhì)特征進(jìn)行更加深入、全面的分析;[0031] 6)、監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳送至服務(wù)器,技術(shù)人員和管理人員在室內(nèi)就可以實時調(diào)取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對鉆探進(jìn)度了解更及時,便于勘察單位對外業(yè)過程、外業(yè)進(jìn)度進(jìn)行全過程監(jiān)管。附圖說明[0032] 圖1是本發(fā)明提供的鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法的連接示意圖;[0033] 圖2是本發(fā)明提供的鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法的現(xiàn)場施工示意圖;[0034] 圖3是本發(fā)明提供的油壓監(jiān)測儀與油管的連接示意圖;[0035] 圖4是本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀與傳動軸的布置示意圖;[0036] 圖5是本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)盒的俯視示意圖;[0037] 圖6是本發(fā)明提供的鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法的一種現(xiàn)場施工示意圖;[0038] 圖7是本發(fā)明提供的鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法的另一種現(xiàn)場施工示意圖。具體實施方式[0039] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。[0040] 以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的實現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。[0041] 本實施例的附圖中相同或相似的標(biāo)號對應(yīng)相同或相似的部件;在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,若有術(shù)語“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此附圖中描述位置關(guān)系的用語僅用于示例性說明,不能理解為對本專利的限制,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。[0042] 參照圖1?7所示,為本發(fā)明提供的較佳實施例。[0043] 本實施例提供的鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法,運用在地質(zhì)鉆探作業(yè)中,當(dāng)然,其也可以運用在任何需要對鉆機(jī)200作業(yè)進(jìn)行監(jiān)管的施工現(xiàn)場中。[0044] 鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法,包括以下步驟:[0045] 1)、鉆機(jī)200通過傳動結(jié)構(gòu)203驅(qū)動鉆桿201在地層中鉆孔,傳動結(jié)構(gòu)203具有由電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)動的傳動軸202,鉆機(jī)200中具有油管302;在施工現(xiàn)場安裝油壓監(jiān)測儀300、轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀400以及進(jìn)尺監(jiān)測儀,油壓監(jiān)測儀300用于監(jiān)測鉆機(jī)200油管302的油壓,轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀400用于監(jiān)測傳動軸202的轉(zhuǎn)速,進(jìn)尺監(jiān)測儀用于監(jiān)測鉆桿201的鉆探進(jìn)尺;[0046] 2)、在施工現(xiàn)場連接數(shù)據(jù)盒101,該數(shù)據(jù)盒101內(nèi)設(shè)置有數(shù)據(jù)處理器1015、無線傳輸器1014、GPS定位器1013、電池以及網(wǎng)絡(luò)天線1016,其中,數(shù)據(jù)處理器1015分別與油壓監(jiān)測儀300、轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀400以及進(jìn)尺監(jiān)測儀連接,用于接收并記錄油壓監(jiān)測儀300、轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀400以及進(jìn)尺監(jiān)測儀反饋的數(shù)據(jù);GPS定位器1013起到定位作用,對需要進(jìn)行鉆孔的孔位進(jìn)行定位;數(shù)據(jù)處理器1015通過無線傳輸器1014及網(wǎng)絡(luò)天線1016與服務(wù)器100進(jìn)行無線或有線通訊,這樣,服務(wù)器100可以實時獲知鉆機(jī)200的作業(yè)情況。

[0047] 上述提供的鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法,具有以下優(yōu)點:[0048] 1)、有助于實現(xiàn)國家倡導(dǎo)的“標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、流程化”目標(biāo)及“勘察質(zhì)量信息化的全過程監(jiān)管”,有助于推動勘察工作全過程自動化、信息化、公開化的進(jìn)程,切實提升勘察成果質(zhì)量,進(jìn)而促進(jìn)行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展;[0049] 2)、通過對鉆機(jī)200的油管302的油壓、傳動軸202轉(zhuǎn)速、鉆桿201的鉆探進(jìn)尺的同步監(jiān)測,數(shù)據(jù)處理器1015實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,通過GPS定位器1013的定位和無線傳輸,數(shù)據(jù)處理器1015采集的數(shù)據(jù)實時傳回服務(wù)器100,保證了地質(zhì)鉆探作業(yè)的真實性,為實現(xiàn)“政府監(jiān)管、企業(yè)實施、社會監(jiān)督、行業(yè)評價”提供技術(shù)支撐;

[0050] 3)、地質(zhì)鉆探作業(yè)全過程中,數(shù)據(jù)實時傳送回服務(wù)器100存檔,留有不可更改的原始數(shù)據(jù),提高了勘察單位對鉆探作業(yè)真實性的舉證能力;[0051] 4)、采用進(jìn)尺監(jiān)測儀,減少了人工讀取進(jìn)尺帶來的誤差,大大提高了進(jìn)尺測量的精確度,保障了鉆機(jī)200鉆進(jìn)過程規(guī)范操作,遏制了鉆探進(jìn)尺不夠、超鉆探進(jìn)尺作業(yè)等行為的發(fā)生;[0052] 5)、服務(wù)器100可以根據(jù)油壓、轉(zhuǎn)速、鉆探進(jìn)尺數(shù)據(jù),自動繪制鉆進(jìn)過程曲線,通過對曲線變化分析,結(jié)合現(xiàn)場編錄情況,對巖土層界線進(jìn)行劃分,使得巖土層界線劃分更加科學(xué)、準(zhǔn)確,有助于對巖土體物理力學(xué)性質(zhì)特征進(jìn)行更加深入、全面的分析;[0053] 6)、監(jiān)測數(shù)據(jù)實時傳送至服務(wù)器100,技術(shù)人員和管理人員在室內(nèi)就可以實時調(diào)取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對鉆探進(jìn)度了解更及時,便于勘察單位對外業(yè)過程、外業(yè)進(jìn)度進(jìn)行全過程監(jiān)管。[0054] 在實際施工中,可以新建鉆孔,GPS定位器1013定位發(fā)回坐標(biāo)給服務(wù)器100,服務(wù)器100對現(xiàn)場GPS定位器1013定位發(fā)回的坐標(biāo)結(jié)合設(shè)計鉆孔布置圖進(jìn)行運算得出鉆孔編號,也可以手動輸入鉆孔編號。

[0055] 鉆機(jī)200在開始鉆探前,輸入起始鉆探進(jìn)尺,主要針對存在有人工挖探管線進(jìn)尺的情況設(shè)計,若無此操作,則輸入鉆探進(jìn)尺為“0”;[0056] 可以通過數(shù)據(jù)處理器1015直接進(jìn)行“清零”處理,告知服務(wù)器100開始新的地質(zhì)鉆探作業(yè),如果是接續(xù)上次中斷作業(yè),則按“繼續(xù)作業(yè)”處理。[0057] 開始鉆探作業(yè)后,若需臨時關(guān)機(jī)中斷作業(yè),則在關(guān)停鉆機(jī)200后按“中斷作業(yè)”操作;鉆探作業(yè)結(jié)束后,按“結(jié)束作業(yè)”處理,關(guān)閉數(shù)據(jù)盒101電源。[0058] 本實施例中,數(shù)據(jù)盒101包括盒體,盒體內(nèi)具有容腔1011,上述的數(shù)據(jù)處理器1015、無線傳輸器1014、GPS定位器1013、電池以及網(wǎng)絡(luò)天線1016均布置在容腔1011內(nèi),盒體上設(shè)置有盒蓋,可以通過合上盒蓋,使得數(shù)據(jù)盒101處于封閉狀態(tài),也可以通過打開盒蓋,便于對盒體內(nèi)部的元件等進(jìn)行維修或更換。[0059] 在盒體的側(cè)壁上形成有數(shù)據(jù)口1012,該數(shù)據(jù)口1012與數(shù)據(jù)處理器1015連接,外部的設(shè)備等可以直接通過數(shù)據(jù)線連接數(shù)據(jù)口1012,實現(xiàn)與數(shù)據(jù)處理器1015之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。[0060] 在盒體的側(cè)壁上設(shè)置有活動蓋,該活動蓋的外側(cè)凸出有凸塊,凸塊與盒體的側(cè)壁通過傳動軸202鉸接,且在該傳動軸202上連接有扭簧。[0061] 活動蓋用于封蓋數(shù)據(jù)口1012,且當(dāng)需要打開數(shù)據(jù)口1012時,則可以將活動蓋相對于傳動軸202轉(zhuǎn)動,將數(shù)據(jù)口1012打開,且當(dāng)外力撤除后,在扭簧的作用下,活動蓋則會自動復(fù)位封蓋數(shù)據(jù)口1012。[0062] 數(shù)據(jù)盒101的盒體的側(cè)壁上設(shè)置有多色指示燈,多色指示燈根據(jù)實際施工情況,會對應(yīng)亮起不同顏色。[0063] 在盒體的側(cè)壁上形成有多個朝外凸出的筋條,且相鄰的筋條之間形成有凹陷區(qū)域,上述的數(shù)據(jù)口1012則布置在凹陷區(qū)域中,且上述的多色指示燈也布置在凹陷區(qū)域中。[0064] 另外,多色指示燈以及數(shù)據(jù)口1012整個陷入在凹陷區(qū)域中,這樣,當(dāng)盒體發(fā)生碰撞時,利用筋條的保護(hù),可以避免數(shù)據(jù)口1012或者多色指示燈被撞壞。[0065] 本實施例中,在容腔1011的底部設(shè)置架空板,該架空板與容腔1011的底部之間存在間隙,且架空板中設(shè)置有多個通孔,上述的數(shù)據(jù)處理器1015、無線傳輸器1014、GPS定位器1013、電池以及網(wǎng)絡(luò)天線1016均布置架空板的上方,且數(shù)據(jù)處理器1015、電池、無線傳輸器

1014以及GPS定位器1013等直接固定在架空板上。這樣,即使容腔1011內(nèi)出現(xiàn)進(jìn)水積水現(xiàn)象時,由于架空板的架空作用,也可以避免數(shù)據(jù)處理器1015、電池、無線傳輸器1014以及GPS定位器1013等被水泡浸,起到防水的作用。

[0066] 具體地,多個通孔遍布架空板布置,或者,根據(jù)實際需要,也可以在架空板上的局部位置布置。[0067] 為了便于操作,在上述盒蓋的外表面形成有觸摸屏,這樣,在不打開盒體的狀態(tài)上,則可以直接通過觸摸屏對數(shù)據(jù)處理器1015進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入以及處理等。[0068] 網(wǎng)絡(luò)天線1016具有底座,且網(wǎng)絡(luò)天線1016呈橫臥狀布置在盒體的容腔1011內(nèi),其底座拆卸連接在盒體的內(nèi)側(cè)壁上,這樣,可以大大節(jié)約容腔1011的體積,由于網(wǎng)絡(luò)天線1016的長度可能比較長,通過橫臥布置的方式,可以節(jié)約空間布置。[0069] 具體地,在底座上設(shè)置有魔術(shù)貼,底座通過魔術(shù)貼的貼合方式拆卸固定在盒體的內(nèi)側(cè)壁上。[0070] 油壓監(jiān)測儀300具有油管連接頭301,該油管連接頭301中設(shè)置有插孔,這樣,當(dāng)需要對油管302進(jìn)行油壓監(jiān)測時,直接將油管302插入在油管連接頭301的插孔中固定則可。[0071] 為了使得油管302與油管連接頭301之間連接更加穩(wěn)固,本實施例中,在插孔的內(nèi)側(cè)壁上凸設(shè)有多圈環(huán)形卡壁,環(huán)形卡壁環(huán)繞插孔的圓周方向環(huán)繞布置,且該多個環(huán)形卡壁沿著油管連接頭301的軸向依序間隔布置,相鄰的環(huán)形卡壁之間具有彈性環(huán)。[0072] 沿著油管302插入插孔的方向延伸,環(huán)形卡壁朝向插孔內(nèi)部傾斜布置,且在末端形成有卡合臺階,該卡合臺階環(huán)繞插孔的圓周方向布置,且卡合在油管302的外側(cè)壁上,這樣,當(dāng)油管302插入在插孔后,由于環(huán)形卡壁的傾斜布置,非常便于油管302的插入,且當(dāng)油管302產(chǎn)生沖力后,在卡合臺階的作用下,可以卡柱油管302的外側(cè)壁,限制油管302朝外脫離出插孔。

[0073] 在油管連接頭301的外側(cè)壁纏繞有多個緊固圈,緊固圈與彈性環(huán)重合對齊布置,這樣,在緊固圈的作用下,彈性環(huán)可以彈性收縮,緊固圈使得彈性環(huán)緊緊套在油管302的外側(cè)壁上,使得油管302更加穩(wěn)固的置于插孔中。[0074] 本實施例中,傳動結(jié)構(gòu)203具有朝外凸出且水平布置的安裝板600,轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀400豎立狀布置的安裝板600上。轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀400具有監(jiān)測頭401,該監(jiān)測頭401位于傳動軸202的外側(cè),且處于傳動軸202頂部的上方,朝向傳動軸202布置。[0075] 傳動軸202的頂部設(shè)置有豎立狀的標(biāo)桿403,該標(biāo)桿403偏離傳動軸202的轉(zhuǎn)動中心布置,隨著傳動軸202的轉(zhuǎn)動,標(biāo)桿403與轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀400的監(jiān)測頭401之間的距離也隨之變化,標(biāo)桿403與監(jiān)測頭401之間的距離包括最近距離以及最遠(yuǎn)距離,其中最近距離大于1cm且小于3cm,最遠(yuǎn)距離大于3cm。[0076] 隨著傳動軸202的轉(zhuǎn)動,當(dāng)標(biāo)桿403與監(jiān)測頭401之間的距離進(jìn)入最小距離時,監(jiān)測頭401可以監(jiān)測到標(biāo)桿403的移動,當(dāng)標(biāo)桿403與監(jiān)測頭401之間的距離處于最遠(yuǎn)距離時,監(jiān)測頭401則無法監(jiān)測到標(biāo)桿403,這樣,標(biāo)桿403每次進(jìn)入監(jiān)測頭401的最小距離內(nèi),轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀400則會自動記錄傳動軸202轉(zhuǎn)動一圈,且將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理器1015,在數(shù)據(jù)處理器1015內(nèi)進(jìn)行運算,進(jìn)而得到轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速,得到鉆桿201的轉(zhuǎn)速。

[0077] 本實施例中,轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀400的下部朝下延伸有插桿402,在安裝板600中設(shè)置有上端開口的插孔,通過將插桿402插入在插孔中,使得轉(zhuǎn)速監(jiān)測儀400處于豎立狀。在插桿402的外側(cè)壁設(shè)置有導(dǎo)向槽條,該導(dǎo)向槽條沿著插桿402的軸向延伸布置,貫穿插桿402的底部,在插孔的內(nèi)側(cè)壁上凸設(shè)彈性條,該彈性條沿著插孔的軸向延伸布置,當(dāng)插桿402插入在插孔中時,彈性條嵌入在導(dǎo)向槽條中。[0078] 在插桿402的外側(cè)壁設(shè)置有兩個間隔布置的所述導(dǎo)向槽條,在插孔的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有兩個上述的彈性條,兩個彈性條分別對應(yīng)嵌入在兩個導(dǎo)向槽條中。彈性條的外端呈彎曲狀,且兩個彈性條的外端相背離彎曲,這樣,兩個彈性條嵌入在導(dǎo)向槽條內(nèi)后,在彈性條的作用下,分別限制插桿402朝相反方向的轉(zhuǎn)動,使得插桿402穩(wěn)固置于插孔中,從而保證監(jiān)測頭401的朝向保持一致,即使在振動的情況下,插桿402相對于插孔輕微轉(zhuǎn)動,在兩個彈性條的作用,插桿402則會自動復(fù)位。[0079] 傳動軸202在轉(zhuǎn)動時,標(biāo)桿403由于離心力可能會偏離位置,本實施例中,在傳動軸202上凸設(shè)有復(fù)位塊,該復(fù)位塊具有抵接在標(biāo)桿403外側(cè)的抵接面,沿自下而上的方向,該抵接面朝內(nèi)傾斜布置,這樣,即使傳動軸202在轉(zhuǎn)動的過程中,標(biāo)桿403朝外傾斜,在復(fù)位塊的作用下,可以將標(biāo)桿403壓制復(fù)位。

[0080] 本實施例中,進(jìn)尺監(jiān)測儀包括激光測距器700,該激光測距器700安裝在安裝板600上,且激光測距器700具有朝下布置的激光發(fā)射頭,隨著鉆機(jī)200的鉆進(jìn),激光測距器700監(jiān)測記錄下落的數(shù)據(jù),并通過數(shù)據(jù)處理器1015傳輸至服務(wù)器100中進(jìn)行計算。[0081] 或者,作為其他實施例,進(jìn)尺監(jiān)測儀包括繩測計算器500,該繩測計算器500內(nèi)設(shè)置有自動收卷在繩測計算器500內(nèi)的拉繩501,拉繩501下端收卷在繩測計算器500內(nèi),拉繩501的上端固定連接在安裝板600上。[0082] 鉆孔內(nèi)嵌入有套管204,在套管204的外側(cè)設(shè)置有固定桿206,上述的繩測計算器500固定在固定桿206上,且拉繩501處于拉緊繃直狀態(tài),這樣,隨著鉆機(jī)200的鉆進(jìn),安裝板

600每次下落,拉繩501則會被拉繩501計算器回收拉繩501的下落長度,數(shù)據(jù)處理器1015將拉繩501的下落長度的數(shù)據(jù)傳送給服務(wù)器100,進(jìn)而計算得到鉆機(jī)200的該下落長度則可以激光測距器700監(jiān)測記錄下落的數(shù)據(jù),并通過數(shù)據(jù)處理器1015傳輸至服務(wù)器100中進(jìn)行計算,得到鉆桿201的鉆探進(jìn)尺。

[0083] 本實施例中,固定桿206的端部設(shè)置有連接筒205,該連接筒205中設(shè)置有連通套管204內(nèi)部的連通孔,固定桿206的內(nèi)端對接在連接筒205的外側(cè)壁上,固定桿206的外端背離連接筒205朝外延伸,且固定桿206與連通孔保持垂直布置。連接筒205的下部插設(shè)在套管

204的上端中,且連通孔與套管204內(nèi)部上下對齊連通,鉆桿201則可以通過連接筒205的連通孔,進(jìn)入套管204的內(nèi)部。

[0084] 在固定桿206內(nèi)端設(shè)置有朝下延伸的彈性夾片,該彈性夾片與連接筒205的外側(cè)壁之間具有夾緊間隙,當(dāng)連接筒205的下部插設(shè)在套管204的上端中后,套管204的側(cè)壁嵌入在夾緊間隙中,利用彈性夾片緊緊夾住套管204,穩(wěn)固固定桿206的位置。[0085] 在連接筒205的外側(cè)設(shè)置有兩個卡勾,兩個卡勾與上述的夾緊間隙呈背離設(shè)置,兩個卡勾的上端固定連接在連接筒205的外側(cè)壁上,兩個卡勾的下端相向傾斜布置,當(dāng)連接筒205的下部套入套管204內(nèi)后,兩個卡勾的下端卡合在套管204的外側(cè)壁上。由于兩個卡勾的下端呈相向傾斜布置,這樣,實現(xiàn)對連接筒205相背離方向的卡緊,配合彈性夾片,使得連接筒205穩(wěn)固連接在套管204上。

[0086] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。



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“鉆機(jī)作業(yè)自動監(jiān)管方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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