钻孔随钻三维轨迹测量技术研究

煤矿井下钻孔施工中,在缺少控制钻孔轨迹偏移测量技术的情况下,施工钻孔轨迹与钻孔设计轨迹偏差较大,无法满足煤矿瓦斯抽采的设计需求。阐述了随钻钻孔三维轨迹测量技术,目的是通过对随钻三维轨迹测量技术的研究,精确控制瓦斯钻孔轨迹,解决瓦斯突出煤层快速掘进及安全高效回采问题。钻孔随钻三维轨迹测量技术是通过对钻机开孔角度和钻孔轨迹的精确测量,使用三维轨迹成图方法显示。通过大量的数据采集与施工验证证明,该方法成为预抽钻孔煤层保安全、促生产过程中的重要环节,避免了钻孔设计及施工的盲目性,提高了抽采钻孔的利用率及施工速度。     

通过测斜数据预判测斜管失效的分析方法研究

岩土测斜仪已广泛应用于现场土体和结构物的变形监测,其工作原理是通过测量测斜管的变形以反映监测对象的变形,用于工程的稳定性和安全分析。当工程的稳定和安全受到威胁的时候,往往伴有局部过大的变形现象发生,这可能造成测斜探头不能放入测斜管内,使测斜管失效、关键数据缺失。为预判测斜管失效的可能性,提出5种方法确定测斜管局部变形曲线的曲率或折角,并与测斜管失效时的极限曲率或极限折角进行对比,分析失效的可能性。通过某基坑开挖工程1根测斜管失效的实例分析,对比所提出方法的适用性,从中推荐五型值点单点约束拟合双圆弧法,用于判别测斜管失效。     

地铁基坑墙体深层水平位移自动化监测应用

介绍了基于固定式测斜仪的地铁基坑墙体深层水平位移自动化监测系统组成,详细阐述了系统应用于常州轨道交通2号线一期工程某车站主体基坑监测实施情况。在自动化监测点位旁布设人工监测点位,并比较两种方法的结果。结果表明,该系统实现了监测数据的自动采集、传输及处理,实时提供监测成果并绘制变形曲线。并且自动化监测成果精度可满足施工监测的需求,成果可真实反映基坑墙体在水平方向上的变形情况。     

程潮铁矿的变形监测分析

以程潮铁矿为例,从监测点的布设、仪器选择等方面阐述了变形监测的实施方案;并从垂直、水平和深部监测3个方面,详细分析了监测数据,得出一些对矿区后续施工与安保工作有指导性的建议。     

高温钻孔测斜仪研制

针对高温高压干热岩钻井定位轨迹探测设备存在耐高温高压性能差、稳定性差、测量精度不高、电能消耗大等问题,研制一套高温钻孔测斜装置,解决高温高压多点连续钻孔测斜及测温问题。选择耐高温元器件,设计控制和测量电路;采用自动间歇供电方法,减少散热,降低功耗;设计保温探管、承压探管,利用ANSYS有限元软件对承压外管的屈服强度和保温探管的温度场与压力场进行耦合分析和校核。最后进行仿真测试和野外试验,根据测试数据表明,设备能在280℃和12 MPa高温高压环境条件下实现深井倾角、方位角、工具面向角及温度的测量。     

随钻测斜仪误差补偿实验研究

为消除测斜仪传感器因温度变化引起的温度漂移和降低安装误差,在随钻测斜仪的姿态数学模型及其产生误差原因分析的基础上,建立了基于最小二乘法的多项式拟合以及约束条件下多变量函数寻最优解的测斜仪温度漂移误差和安装误差补偿数学模型。通过ADXL345加速度传感器的温度误差补偿及安装误差校正的实验研究,结果表明,补偿后的测斜仪井斜角输出达到了较高的精度,满足了测斜仪的精度要求,表明建立的误差补偿数学模型正确,可应用于随钻测斜仪的误差补偿。     

深基坑测斜技术探讨

介绍了测斜仪的工作原理和应用,通过该技术在合肥市某特大基坑中的实际运用,总结了测斜技术在深基坑监测中出现的若干关键问题,并分别从测斜管的布设、测斜管的埋设、精度分析、数据处理等方面进行探讨。     

YT－1型压电陀螺钻孔测斜仪的研制和发展前景

ＹＴ－１型压电陀螺钻孔测斜仪是国内外首次采用压电角速率陀螺作测量钻孔方位的主件的。研制了了一套与其定向性民生相适应的地面定向,电子跟踪测量等新的定向方法系统。     

磁偏角基准维持系统的建立

在磁方位标准台上通过磁力仪连续记录及计算获取磁方位基准台的磁偏角周日变化数据；在Matlab软件中用小波对磁偏角信号进行滤波，并用调和函数进行拟合，在考虑地球磁场年变化及季节变化的基础上建立了一个可用于测斜仪器检测的磁偏角基准体系。