矿井下如何测量“ 钻孔的深度 ” ？希望大家能够提供一些可行的方案

cumtnj · 发表于 2009-7-11 09:31:20

如果单纯是测量一个呈笔直状态的孔的深度，是比较简单的，但是我遇到的问题是：在矿井下用钻头打的孔有一定的坡度，而且有时侯这个钻孔还会被一些煤或石块给堵上，所以解决这个问题比较棘手，希望大家能够给小弟出谋划策，谢谢！

cumtnj · 发表于 2009-7-11 10:05:15

大家响应不够积极，呵呵自己顶一下，一般的激光、红外线、超声波测距，都要面临一个实际的问题就是，如果孔被障碍物挡上了，如何准确的测量距离呢？我还没有想出好的方法，希望大家多交流一下，哪怕只是给我提个思路也行，让我少走弯路，谢谢！

taishan · 发表于 2009-7-11 10:09:45

柔性钢丝加一个旋转编码器，呵呵，乱说的。

cumtnj · 发表于 2009-7-11 10:15:43

没事的，交流嘛，我希望能给我多指导，您能够把您的想法仔细的谈一下吗？谢谢！

zhangms · 发表于 2009-7-11 10:18:48

不知道有没有高精度重力加速度传感器

goodboy3021 · 发表于 2009-7-11 10:24:24

矿大校友啊!

jimo · 发表于 2009-7-11 10:24:59

用超声波测量出钻头在地面的长度，一减就是打孔的深度？

dhyana · 发表于 2009-7-11 10:31:32

气压
-----------深入地下的气压是和深度相关的，测量孔末端气压，并且参照当地出口气压和海拔的高度，可以得到深度------这个是海拔。。。。
某些特定地区可以靠温度
-----------深入地下后，在某些地方，温度是和深度挂钩的。这个我听说过，没有详细问。

_________________这个两个办法都不是测试孔路径长度的办法。

个人认为如果要测试有坡度、弯曲的孔路径长度，可以“放狗”，就是放出一个拖尾机器人。

cumtnj · 发表于 2009-7-11 10:36:46

回复5楼：goodboy3021

是啊，我也是矿大的，能给提供个思路不，谢谢！呵呵

回复6楼：jimo

谢谢！说明这个东西的应用条件是：在矿井下用钻头打完孔后，把钻头要抽出来，然后可能过一段时间再去测量钻孔的深度，这个时候钻孔的设备已经被人取走了。因此，会出现障碍物堵住孔的情况，所以需要解决这个问题，不过还是要大力感谢6楼的支持！

dasong · 发表于 2009-7-11 10:37:10

赞同6楼，再做个长度累加器。

cumtnj · 发表于 2009-7-11 10:38:30

2 4 7 楼的兄弟们，能把你们的想法再说的具体点吗？谢谢，我的个人思考能力有限，请见谅！

sunkmsr · 发表于 2009-7-11 10:38:31

解决这个问题比较棘手
--------------------
的确比较棘手。
期待高人出现。

cumtnj · 发表于 2009-7-11 10:39:55

在此郑重承诺：如果能够设计出这个东西，我会把所有的资料都开源的，因为这是大家的劳动成果！

cumtnj · 发表于 2009-7-11 11:03:38

谢谢7 楼兄弟的详细说明，如果没有障碍物存在的话，这个方案是可以考虑的，但是由于用钻头打的孔里面的路径不是很平坦的，所以这个机器狗能不能在里面走动会是另一比较棘手的问题! 不过要非常感谢您的这么具体的思路，谢谢！

taishan · 发表于 2009-7-11 15:09:56

见过一种数显卷尺,原理就是在卷尺上有个旋转编码器，拉出卷尺，由增量型编码器的脉冲个数换算成长度。
可以用合适强度的钢丝卷成盘装，装入铁盒内，出口处连接旋转编码器，MCU计数、显示。

jimo · 发表于 2009-7-11 15:44:35

如果孔不会彻底堵上，那么仍然使用超声波，超声波遇到障碍返回。中途的石块也反射超声波，但是洞底反射的超声波最迟到达。

Bigbird · 发表于 2009-7-11 15:55:21

这个孔会有多深？几米？几十米？几百米？几千米？

口径多大？10厘米？20厘米？50厘米？

Forever.c · 发表于 2009-7-12 09:55:06

应该是只有10几到几十米的深度吧，要是没有煤堵上什么都好做了

erxun · 发表于 2009-7-12 10:09:57

小型机器人（四周都是轮子，带齿），拖电缆（带电源线、控制线、视频线等）进入。什么情况都能查看到。

erxun · 发表于 2009-7-12 10:13:03

其实还有一个难题：
巷道掘进，用钢钎打的孔，也是需要测量的，不仅仅是深度，还有方向、折弯点等等，

gzxyt · 发表于 2009-7-12 10:18:16

用低频音源驻波谐振方法解决也许可以。
因为声音是纵波，因此可以迂回行进，不用担心阻碍，绕弯。
具体原理，可以看看大学物理的驻波谐振部分。

声音反射法应该是不行的，可以从电磁波多径现象得到借鉴。

Bigbird · 发表于 2009-7-12 10:20:13

看来7楼的办法最值得探讨。

如果能够保证孔壁的气密性，向孔内充气应该是个办法，计算充气流量和气压，就能够得到容积和深度。

Forever.c · 发表于 2009-7-12 10:57:04

【20楼】 gzxyt
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用低频音源驻波谐振方法解决也许可以。
因为声音是纵波，因此可以迂回行进，不用担心阻碍，绕弯。
具体原理，可以看看大学物理的驻波谐振部分。

声音反射法应该是不行的，可以从电磁波多径现象得到借鉴。
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这个方法可以考虑下试试

jackielau · 发表于 2009-7-14 10:03:37

我觉得应该先给出设计要求：
1、钻孔深度
2、钻孔直径
3、测量精度要求

特别是深度，如果是几千米，一般的办法肯定不行

昨天听说一个油田钻井深度测量仪器，没看到，争取以后见识一下，用的什么原理。这个东西测量的很深！

tssing · 发表于 2009-7-14 18:28:10

你好
有卖现成东西，

tssing · 发表于 2009-7-14 18:28:39

你好，
有超声波检测的产品

easetemp · 发表于 2009-7-14 19:56:56

我估计超声不行，特别孔小的话情况非常复杂。
只是从原理上估计，没有用过。
激光测距应该是最好的。精度mm级别。

easetemp · 发表于 2009-7-14 20:02:57

没仔细看，呵呵。
遮挡的话，我了解到的激光方法应该都不行。
【20楼】 gzxyt
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用低频音源驻波谐振方法解决也许可以。
因为声音是纵波，因此可以迂回行进，不用担心阻碍，绕弯。
具体原理，可以看看大学物理的驻波谐振部分。
============================================
这个方法有点意思，呵呵。
部分遮挡，绕弯好像不错。
完全遮挡上可以吗？

lantor · 发表于 2009-7-15 09:47:54

哎，矿大人真多哟，嘿嘿。
还是楼上说的好，先说功能和现场条件，必须详细。

wenming · 发表于 2009-7-15 09:51:18

哦，是啊，我也是矿大的。

Forever.c · 发表于 2009-7-15 10:15:30

楼主，最近出差了！等他回来再说说具体设计要求

TigerHuHu · 发表于 2009-7-15 10:21:56

这个洞是密封的吗？灌水咯。。。

sdtean · 发表于 2009-7-15 10:51:41

呵呵，楼主这个问题很多年前就有研究所专门研究这个问题，但是到现在也没有好的产品！
油井也有这个问题，钻井、作业后需要知道油管的深度，目前的方法是拿着米尺一根一根的量油管，然后+++=结果。
油田的人都说如果有个东西能够自动测量下井的管子的深度，他就发大财了，估计这个东西卖个十万八万的是不成问题的！呵呵
关键是这个东西不好做，看看井口的环境吧，油、泥、水，根本不适合放个仪器在那。

cumtnj · 发表于 2009-7-21 10:28:10

【23楼】 jackielau
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我觉得应该先给出设计要求：
1、钻孔深度
2、钻孔直径
3、测量精度要求

特别是深度，如果是几千米，一般的办法肯定不行

昨天听说一个油田钻井深度测量仪器，没看到，争取以后见识一下，用的什么原理。这个东西测量的

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不好意思，前几天出差，不能上网，我把具体的要求说一下。

1、钻孔深度          ： 50-120m
2、钻孔直径          ： 75-100mm
3、测量精度要求       ： <= 0.05m  都可以

Forever.c · 发表于 2009-7-21 14:22:55

5cm的误差啊

cumtnj · 发表于 2009-7-21 16:13:32

经过最近一段时间的搜集，找到了一些相关的资料，下面上传一个能测量30m以内孔深的方案：智能WGL_1型采矿中深孔深度倾角测量仪.pdf

cumtnj · 发表于 2009-7-21 16:16:20

经过最近一段时间的搜集，找到了一些相关的资料，下面上传一个能测量30m以内孔深的方案：智能WGL_1型采矿中深孔深度倾角测量仪.pdf

仔细的看了一下他的原理，使用的是声波的收发测距，但是测距的长度有限制，只能测量最大才30m，达不到120m最大测深的要求，希望大家仔细看看，提一些建议和想法，谢谢！

孔深测试仪的文档ourdev_463096.pdf(文件大小:283K) (原文件名:智能WGL_1型采矿中深孔深度倾角测量仪.pdf)

Cocal · 发表于 2009-7-21 16:18:17

我不明白这个孔是怎么弄出来的!

如果是钻出来的，那么钻杆编好号，做好操作记录就解决问题，这是个管理问题，非得要等钻杆抽出来，孔里面已经可能发生坍塌的情况下去弄清楚？到底为什么要这么做？

为了班组考核？不管用什么测量，一旦孔里面发生稍大规模的坍塌，都无法准确测量你钻了多深！

yangsen · 发表于 2009-7-21 16:19:34

原来听一个做石油仪表的朋友说测井深是向钻孔孔里打一个铝制的子弹，然后测回声

lxx_sea_sky · 发表于 2009-7-21 16:46:54

从32楼描述看.管子可以下井.
那么,是否只要在管子上做编码(条形码,磁性码,射频码之类),管子可以边下井边识别.

cumtnj · 发表于 2009-7-21 16:49:18

【37楼】 Cocal
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来自：虎门
我不明白这个孔是怎么弄出来的!

如果是钻出来的，那么钻杆编好号，做好操作记录就解决问题，这是个管理问题，非得要等钻杆抽出来，孔里面已经可能发生坍塌的情况下去弄清楚？到底为什么要这么做？

为了班组考核？不管用什么测量，一旦孔里面发生稍大规模的坍塌，都无法准确测量你钻了多深！

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钻孔是用钻机钻的，孔深一般要在50-120m ，工作流程是这样的：钻机队的员工去打钻，钻好后他们自己会记录一个数字（钻孔的深度）；然后，检查人员会在一段时间后（一般是一天）去测量钻孔的深度，然后根据深度付钱。实际问题是，管理上没有问题，操作流程就是这样的，没有多余的人员会跟在钻机队的后面去检查到底打了多深，所以才需要解决这个问题，因此，这不是管理上的问题！

不知道，我解释的是否清楚，希望您仔细看看，能否提供一个好的建议！谢谢跟帖！

lxx_sea_sky · 发表于 2009-7-21 16:49:25

"原来听一个做石油仪表的朋友说测井深是向钻孔孔里打一个铝制的子弹，然后测回声 "
这方法够酷!

cumtnj · 发表于 2009-7-21 16:53:45

【39楼】 lxx_sea_sky
积分：306
派别：
等级：------
来自：
从32楼描述看.管子可以下井.
那么,是否只要在管子上做编码(条形码,磁性码,射频码之类),管子可以边下井边识别.

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可以看我在40楼的解释，钻机队的工人当然可以通过数钻杆的长度来得知钻孔的深度，但是检查人员就不行了啊，因为那时候钻机队的人已经把钻杆拿出来，离开了。剩下的就是一个深孔，如何在这种情况下测出它的深度是我们要探讨的问题，谢谢您的跟贴！

希望可以给出好的建议！

cumtnj · 发表于 2009-7-21 16:56:16

【38楼】 yangsen
积分：1204
派别：
等级：------
来自：
原来听一个做石油仪表的朋友说测井深是向钻孔孔里打一个铝制的子弹，然后测回声

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如果遇到障碍物怎么办，有时候钻孔完毕，把钻杆拿出来后会发生小的塌孔（不会全部堵死），这时候这个方法就不是很实际了，呵呵

Cocal · 发表于 2009-7-21 17:17:43

不知道这个孔的用途是什么？我觉得其实还是一个管理问题。

必须要回答这个问题：什么叫小的坍塌，判定有没有“完全”堵死的条件是什么？

如果这个孔未来是要再用一次的，例如在放根杆下去采样或者干嘛，可以延期付款，也可进行阶段性考核，例如用月良品率来控制奖金等。

如果是取样孔，直接从钻头上取完样，那个孔再也不用了，最有效率的办法还是跟个人看着钻孔队一根根把钻杆抽上来。不能节省的事情，不应节省。

lxx_sea_sky · 发表于 2009-7-22 09:33:00

原来听一个做石油仪表的朋友说测井深是向钻孔孔里打一个铝制的子弹，然后测回声
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如果遇到障碍物怎么办，有时候钻孔完毕，把钻杆拿出来后会发生小的塌孔（不会全部堵死），这时候这个方法就不是很实际了
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多打几颗子弹,多次测量.子弹都打不穿的障碍物,基本上得重新钻孔了吧.

lxx_sea_sky · 发表于 2009-7-22 09:34:25

弱弱地问一句:这孔一般是干嘛的?

cumtnj · 发表于 2009-7-22 09:38:04

回复 44楼 45楼 46楼：

钻孔是用来抽瓦斯的，因为煤层里面有瓦斯，为了更好的抽放瓦斯，要使钻孔的深度达到设计的深度，不然瓦斯的抽放效果不会很好！

mydows · 发表于 2009-7-22 10:25:20

孔堵上了是不是就不合格了！

lxx_sea_sky · 发表于 2009-7-22 10:44:02

瓦斯啊,那子弹的方法就不可行了.

gzxyt · 发表于 2009-7-26 09:23:47

实际上，只要有不算太小的孔漏着，就可以使用驻波的方法。
不过，不了解你的实际情况，不能帮你分析了。

jiangxingyuan · 发表于 2009-7-26 16:41:17

在钻井设备上装个自动记录的议器.主要不是太容易做假,在管理上加强一下.总比你钻好后再去测容易吧.
不过看了你的资料后觉得那样也不容易,还是帮你顶下.

luweibitao · 发表于 2010-11-25 10:11:53

回复【51楼】jiangxingyuan
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回复【楼主位】cumtnj 向你们学习
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我也是矿大毕业的。现在在煤科院工作。这位老兄提出的问题我也一直在思考，估计这位老兄是从事瓦斯抽放方面的工作。实际上给出的参数在孔的长度方面偏少，现在有的孔达到500m以上。要测量孔底深度最主要原因实际上是防止打钻工人做假，很多工人比如只打了50m,结果报100m,200m.瓦斯抽方设计人员按照不真实的数据进行设计，可能会造成瓦斯突出，造成重大事故，死人很多。
这个问题很重要，大家好好想想。如果有好的办法可以和我联合研究。我这儿有经费。我的邮箱是lw7758@126.com

mcuandmex · 发表于 2014-3-5 09:57:12

本帖最后由 mcuandmex 于 2014-3-5 09:58 编辑

有方法的朋友可以一起研究一下，我也有项目经费，QQ 365970524

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阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

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