孔口監(jiān)視器測量軟件操作說明

1、YHD1-1000隨鉆測量系統(tǒng)孔口監(jiān)視器 操作說明+第一部分：測量系統(tǒng)的組成YHD1-1000隨鉆測量系統(tǒng)主要用于煤礦井下近水平定向鉆孔施工過程中的隨鉆監(jiān)測，可實(shí)時(shí)測量鉆孔的傾角、方位角、工具面等主要參數(shù)，并可同時(shí)實(shí)現(xiàn)鉆孔參數(shù)、鉆孔軌跡的即時(shí)顯示。便于施鉆人員隨時(shí)了解鉆孔施工情況，并根據(jù)測量結(jié)果及時(shí)調(diào)整鉆具組合方式和鉆進(jìn)工藝參數(shù)，使鉆孔盡可能的按照預(yù)定方向延伸。鉆孔軌跡的測量是定向鉆進(jìn)技術(shù)的關(guān)鍵部分。隨鉆測量系統(tǒng)由測量探管、通纜式鉆桿、通纜式送水器、孔口監(jiān)視器等部分組成。在隨鉆測量系統(tǒng)中，隨鉆測量探管連接在孔底馬達(dá)后面，隨鉆測量探管采集鉆孔傾角、方位角、工具面向角等數(shù)據(jù)通過通纜式鉆桿和通纜式送

2、水器傳送到孔口監(jiān)視器，在孔口監(jiān)視器上顯示鉆孔參數(shù)和鉆孔軌跡等信息。圖1-1 隨鉆測量系統(tǒng)示隨鉆測量系統(tǒng)的核心部件主要有兩部分，孔口監(jiān)視器和測量探管?？卓诒O(jiān)視器是整個(gè)測量系統(tǒng)的人機(jī)交互界面，通過監(jiān)視器我們可以實(shí)現(xiàn)與探管之間的信息交換，控制探管工作狀態(tài)，接收探管的測量結(jié)果，并且將測量結(jié)果以數(shù)據(jù)表格和圖形的方式表示出來，指導(dǎo)鉆孔盡可能的按照設(shè)計(jì)軌跡延伸。同時(shí)也會(huì)將每次測量的結(jié)果以文件的形式記錄下來，通過優(yōu)盤拷貝到地面的其他計(jì)算機(jī)上以供技術(shù)人員和領(lǐng)導(dǎo)參考或形成生產(chǎn)報(bào)告。探管主要完成對(duì)鉆桿的空間姿態(tài)參數(shù)的測量，并將測量到的數(shù)據(jù)用串行通信的方式發(fā)送至監(jiān)測儀進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和實(shí)時(shí)顯示。第二部分： 鉆孔設(shè)計(jì)系統(tǒng)介

3、紹近水平定向鉆進(jìn)中需要控制鉆孔鉆進(jìn)到預(yù)定目標(biāo)。在鉆孔施工前，需要全面系統(tǒng)的掌握煤層地質(zhì)資料,了解煤層走向和傾角,并根據(jù)鉆探目的、工程要求和施工條件來設(shè)計(jì)鉆孔的軸線軌跡，并繪制出鉆孔軌跡圖。這個(gè)軌跡圖在鉆孔施工中起著重要的指導(dǎo)作用。鉆孔設(shè)計(jì)系統(tǒng)的功能主要是為鉆探技術(shù)人員提供定向鉆孔設(shè)計(jì)的平臺(tái)。設(shè)計(jì)完成的鉆孔參數(shù)可以導(dǎo)入隨鉆測量系統(tǒng)的井下部分孔口監(jiān)視器，便于和實(shí)際測量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，為井下施工人員提供準(zhǔn)確的施工依據(jù)。鉆孔設(shè)計(jì)分為基本參數(shù)設(shè)計(jì)和鉆孔軌跡設(shè)計(jì)?？卓诒O(jiān)視器的監(jiān)測程序要求，在鉆孔開始施工前必須要有鉆孔設(shè)計(jì)信息。其中包括鉆孔基本參數(shù)和鉆孔軌跡設(shè)計(jì)信息?；緟?shù)中包含有施工單位有關(guān)信息和開孔

4、基本信息，包括鉆孔編號(hào)、開孔傾角、開孔方位、勘探線方位等基本信息。輸入界面見圖2-1?；拘畔⒅写颉?”的項(xiàng)為必須要輸入的項(xiàng)目。其余為可選項(xiàng)，但希望設(shè)計(jì)人員能認(rèn)真填寫所有選項(xiàng)，為本次施工保留完整的施工記錄?；拘畔⒅械拈_孔方位和勘探線方位均使用磁方位。界面右下方的“”圖標(biāo)為最小化按鈕。圖2-1 基本參數(shù)設(shè)計(jì)界面在這里重點(diǎn)介紹一下勘探線方位的概念，我們知道要表示鉆孔軸線軌跡的空間姿態(tài)，一般是根據(jù)實(shí)際鉆孔各測點(diǎn)的孔深、傾角、方位角經(jīng)計(jì)算求得每一個(gè)測量點(diǎn)的空間位置，并且把它投影到垂直平面和水平平面上，繪制出立面圖和平面圖。既然要繪出圖形來，就要有一個(gè)坐標(biāo)系。鉆孔軌跡可以有不同的空間坐標(biāo)系，不同的坐標(biāo)

5、系對(duì)應(yīng)的測量數(shù)據(jù)的修正方法不同，所計(jì)算的坐標(biāo)值也不同。目前，在鉆探工程中常用的坐標(biāo)系主要有兩種。相對(duì)地理坐標(biāo)系和相對(duì)勘探線坐標(biāo)系。本系統(tǒng)中可以采用相對(duì)勘探線坐標(biāo)系。1. 相對(duì)地理坐標(biāo)系 以孔口為坐標(biāo)原點(diǎn)，X軸正向指向地理正北，Y軸正向指向地理正東，Z軸正向垂直指向地心。在此坐標(biāo)系下，將實(shí)測的鉆孔方位角按各地的磁偏角修正為地理方位角，計(jì)算的坐標(biāo)即為相對(duì)地理坐標(biāo)。如果再將孔口的絕對(duì)地理坐標(biāo)加到鉆孔軌跡上各點(diǎn)的相對(duì)地理坐標(biāo)值上后，相對(duì)地理坐標(biāo)就轉(zhuǎn)變?yōu)榻^對(duì)地理坐標(biāo)。如果我們的鉆孔軌跡要上礦區(qū)的地質(zhì)剖面圖，就需要將測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為絕對(duì)地理坐標(biāo)。2. 相對(duì)勘探線坐標(biāo)系以孔口為坐標(biāo)原點(diǎn)，X軸正向指向勘探線方位

6、（磁方位），Y軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)900，Z軸正向垂直指向地心。在此坐標(biāo)系下，將實(shí)測的鉆孔方位角減去勘探線方位，計(jì)算的坐標(biāo)即為相對(duì)勘探線坐標(biāo)。計(jì)算出來的偏差（上下偏差和左右偏差）也就是相對(duì)勘探線平面的偏差。YHD1-1000隨鉆測量系統(tǒng)中采用的相對(duì)勘探線坐標(biāo)系和一般教科書上介紹的不完全相同，為了和煤礦現(xiàn)有的習(xí)慣一致，我們規(guī)定Z軸負(fù)向垂直指向地心。這個(gè)坐標(biāo)系可以用左手螺旋來表示，伸開左手,大拇指和其余四指垂直，且在同一平面內(nèi)，四指指向勘探線方位（X軸），把四指順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，指的方向就是鉆孔軌跡的左右偏差（Y軸）。大拇指所指的是鉆孔軌跡上下偏差（Z軸），也就是鉆孔垂深。關(guān)于水平位移、左右偏差

7、、鉆孔垂深在鉆孔軌跡設(shè)計(jì)中的定義如下： 孔深： 鉆孔軌跡上某點(diǎn)的孔深是孔口到該點(diǎn)的鉆孔軸線軌跡的長度。傾角：鉆孔軌跡上某點(diǎn)的傾角是該點(diǎn)的切線與水平面之間的夾角。上正下負(fù)。方位角：鉆孔軌跡上某點(diǎn)的方位角是的切線在水平面上的投影與磁北方向之間的夾角，以順時(shí)針方向變化。坐標(biāo)深度（X軸）：它是鉆孔軸線軌跡上的測量點(diǎn)向水平面投影后再向X軸投影所得到的長度，也可稱為水平位移。左右偏差（Y軸）：它是鉆孔軸線軌跡上的測量點(diǎn)向水平面投影后再向Y軸投影所得到的長度。上下偏差（Z軸）：也稱為鉆孔垂深，它是鉆孔軸線軌跡上的測量點(diǎn)相對(duì)于開孔點(diǎn)（孔口）的垂直深度。設(shè)置勘探線實(shí)際上就是為鉆孔軌跡成圖提供的一個(gè)深度坐標(biāo)系，勘

8、探線的設(shè)計(jì)一般是由技術(shù)人員通過現(xiàn)場實(shí)地踏勘、或查看礦區(qū)地質(zhì)圖后，依據(jù)鉆孔的類型、煤層地質(zhì)條件或巷道走向來確定。下面我們舉例來介紹幾種典型的鉆孔的勘探線方位的選取。圖2-2 勘探線設(shè)計(jì)示意圖如果鉆孔鉆進(jìn)的方向和開孔的方位一致，一般稱為直孔，可以取開孔方位等于勘探線方位，這時(shí)鉆孔鉆進(jìn)的方向就是X軸，也就是勘探線方位。即以鉆孔鉆進(jìn)的方向?yàn)槔L圖的深度坐標(biāo)。如圖2-2（a）所示。如果鉆孔鉆進(jìn)的方向和開孔的方位不一致，并且在鉆進(jìn)過程中方位不斷地變化，這時(shí)建議選用巷道走向，煤層走向或特定的磁方位，作為勘探線方位，以取得較為直觀的視圖效果。如圖2-2（b）所示。有時(shí)候?yàn)榱耸倾@孔軌跡看起來更直觀一些，還可以像圖

9、2-2（C）這樣選取勘探線方位。鉆孔軌跡的設(shè)計(jì)提供了兩種方式，第一種是已知煤層頂?shù)装逍畔ⅲ鶕?jù)煤層頂?shù)装宓淖呦?、位置來設(shè)計(jì)鉆孔軌跡。這種方式我們稱為“邊界參數(shù)”設(shè)計(jì)。使用“邊界參數(shù)”設(shè)計(jì)鉆孔軌跡需要在指定的表格中輸入鉆孔控制點(diǎn)的坐標(biāo)深度、煤層頂?shù)装鍢?biāo)高、鉆孔軸線標(biāo)高和相對(duì)孔口方位差等數(shù)據(jù)。鉆孔軸線標(biāo)高可以在菜單“設(shè)置/設(shè)置鉆孔標(biāo)高”彈出的對(duì)話框中利用與頂?shù)装宓年P(guān)系設(shè)置，也可以通過鍵盤輸入或修改。在邊界參數(shù)的輸入中，深度坐標(biāo)、上邊界標(biāo)高、下邊界標(biāo)高、相對(duì)孔口方位差是必須要輸入的參數(shù)，其它的參數(shù)系統(tǒng)可以自動(dòng)的填寫缺省值或計(jì)算值。輸入界面見圖2-3。圖2-3 邊界參數(shù)設(shè)計(jì)界面第二種是稱為“鉆孔參數(shù)”

10、設(shè)計(jì)，它是通過輸入鉆孔軌跡上主要控制點(diǎn)的孔深，以及鉆孔的彎曲、傾斜程度來實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆孔軌跡的控制。使用“鉆孔參數(shù)”設(shè)計(jì)鉆孔軌跡需要在指定的表格中輸入鉆孔軌跡控制點(diǎn)的孔深、鉆孔標(biāo)簽，傾角、方位角（磁方位角）等數(shù)據(jù)。鉆孔參數(shù)設(shè)計(jì)表中的傾角差和方位偏差是指與勘探線的偏差值，上下偏差表示了鉆孔軌跡的傾角變化，左右偏差表示了鉆孔軌跡的方位變化。輸入界面見圖2-4。在鉆孔參數(shù)的設(shè)計(jì)中，孔深、傾角和方位角的數(shù)據(jù)是必須要輸入的，其他數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以自動(dòng)的填寫缺省值或計(jì)算值，測量點(diǎn)序號(hào)隨著孔深的增加隨之增加。圖2- 4 鉆孔參數(shù)設(shè)計(jì)界面這兩種設(shè)計(jì)方式可以通過菜單中“文件/新建”功能選擇。為了能夠正確的繪制出鉆孔軸線軌跡

11、圖，設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下兩點(diǎn)：1. 采用這兩種設(shè)計(jì)方法，都要以開孔點(diǎn)為深度坐標(biāo)x軸的原點(diǎn)，也就是說第一個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)的孔深要等于0。因?yàn)槲覀儾捎玫氖且钥卓跒樯疃茸鴺?biāo)x軸原點(diǎn)，孔口參數(shù)是很重要的。2. 為了使能深度坐標(biāo)x軸保持正方向，在輸入基本信息時(shí)，要求勘探線方位與開孔方位之間的差值必須小于±90°（一般要求小于±45°）。隨著設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的輸入，所設(shè)計(jì)的軌跡曲線會(huì)顯示在表格下方的圖形顯示區(qū)。這些數(shù)據(jù)都可以通過菜單上的 編輯 功能插入、刪除和修改。設(shè)計(jì)完成后需要點(diǎn)擊 保存 按鈕，將設(shè)計(jì)成功保存在指定的子目錄中。鉆孔軌跡設(shè)計(jì)參數(shù)是可選的，如果沒有頂?shù)装逍畔⒑豌@孔軌跡，則

12、在隨鉆測量過程中不顯示其對(duì)應(yīng)曲線。在鉆孔參數(shù)設(shè)計(jì)中，可以設(shè)計(jì)分支孔。分支孔是指在一支主孔的某些位置上開出一個(gè)或多個(gè)分支孔(二級(jí)分支)，也可以再從二級(jí)分支孔中開出三級(jí)分支孔。在設(shè)計(jì)分支孔時(shí)，點(diǎn)擊 開分支孔 按鈕，彈出一個(gè)對(duì)話框，對(duì)話框中需要填寫分支孔名稱，并選擇分支孔的開始位置，也稱父支名稱。我們?cè)O(shè)計(jì)分支孔時(shí)一定要注意，分支孔的起點(diǎn)，必須在父支上。也就是說，分支孔的開始位置必須和父支上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)有相同的的傾角、方位角的值。在圖2- 5中，分支孔1-1和1-2的父支是主孔，分支孔1-1-1的父支是1-1。圖2- 5 分支孔定義在鉆孔設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，菜單上的 文件 功能，包括了以下幾項(xiàng)功能：文件新建 可以

13、開始一個(gè)新的設(shè)計(jì)文件；文件導(dǎo)入xml數(shù)據(jù) 可以查看、修改以前的設(shè)計(jì)文件。這里要提醒注意的是用 這個(gè)功能打開的文件只能查看，不能編輯。只有通過點(diǎn)擊菜單中的“編輯”功能，才能對(duì)設(shè)計(jì)文件進(jìn)行修改、刪除、等操作； 文件導(dǎo)入Excel數(shù)據(jù) 除了直接在輸入表格中輸入設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，還可以先在EXCEL中把數(shù)據(jù)輸入過程完成，然后在導(dǎo)入設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，形成xml格式文件拷可以拷貝到井下儀器中使用。這里需要強(qiáng)調(diào)的是，要用Excel文件導(dǎo)入數(shù)據(jù)，必須采用隨機(jī)提供的模板錄入數(shù)據(jù)。模板分“邊界參數(shù)模板”和“鉆孔參數(shù)模板”，模板的格式如圖2-3、2-7所示我。模板上紅色標(biāo)出的字段一定要正確填寫，這些字段對(duì)應(yīng)著設(shè)計(jì)基本信息，他們對(duì)

14、后面的計(jì)算，繪圖都很重要。圖2-6 邊界參數(shù)EXCEL設(shè)計(jì)模板圖2-7 鉆孔參數(shù)EXCEL設(shè)計(jì)模板文件導(dǎo)出xml數(shù)據(jù) 可以將設(shè)計(jì)文件以xml格式拷貝到指定的目錄下，可以拷貝到井下儀器中使用；文件導(dǎo)出Excel數(shù)據(jù) 可以將設(shè)計(jì)文件以Excel 格式拷貝到指定的目錄下，可以用Excel打開，用于制報(bào)表或AutoCAD繪圖。在鉆孔設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，菜單上的設(shè)置 功能，包括了以下兩項(xiàng)功能：設(shè)置鉆孔標(biāo)高 通過這項(xiàng)功能可以將設(shè)置鉆孔標(biāo)高調(diào)整到頂?shù)装鍢?biāo)高之間的設(shè)定位置?！霸O(shè)置鉆孔標(biāo)高”的對(duì)話框如圖2-8所示。圖2- 8 “設(shè)置鉆孔標(biāo)高”對(duì)話框設(shè)置圖形縮放 通過這項(xiàng)功能可以將設(shè)計(jì)的鉆孔軌跡在孔深方向拉展開，在利用圖

15、形區(qū)的左移 、 右移功能按鈕細(xì)致的查看設(shè)計(jì)曲線。通過上下箭頭可以調(diào)整拉展的范圍，選中選擇框時(shí)，該項(xiàng)選擇有效，否則顯示全部曲線。左起繪圖和右起繪圖的選項(xiàng)是為了更直觀的表現(xiàn)出開孔位置和鉆孔軌跡走向的相互關(guān)系，對(duì)直孔的設(shè)計(jì)根據(jù)習(xí)慣一般采用左起繪圖，在軌跡圖上深度坐標(biāo)向右邊增加。在設(shè)計(jì)彎曲孔時(shí)可以根據(jù)鉆機(jī)所在位置和開孔方向選擇繪圖方向，井下測量系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的選擇?！霸O(shè)置圖形縮放”的對(duì)話框如圖2-9所示。圖2-9 “設(shè)置圖形縮放”對(duì)話框附：Excel文件輸入模板安裝方法方法一：將“鉆孔參數(shù).xlt”和“邊界參數(shù).xlt”文件保存到本機(jī)模版子目錄中。但這個(gè)子目錄找起來比較麻煩，建議用第二種方式。方法二

16、：用EXCEL分別將“邊界參數(shù).xlt”和“鉆孔參數(shù).xlt”兩個(gè)文件打開，然后另存為xlt模板文件“邊界參數(shù).xlt”和“鉆孔參數(shù).xlt”。第三部分： 孔口監(jiān)視器操作3.1 準(zhǔn)備工作每臺(tái)儀器在下井工作之前，前首先要在地面上對(duì)孔口監(jiān)視器和隨鉆測量探管進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試。調(diào)試時(shí)首先按圖3-1方式連接系統(tǒng)，然后打開電源開關(guān)，檢查電池電量指示是否正常，電池電量充足時(shí)電量顯示應(yīng)大于7.8V。若電源指示正常，儀器則進(jìn)入到初始化狀態(tài)， 進(jìn)入監(jiān)測程序主界面。點(diǎn)擊 探管檢測 按扭，進(jìn)入探管檢測功能，這時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)探管，檢查儀器與探管的通訊是否正常。如通訊正常，方可下井并進(jìn)行測量。電源電纜通訊電纜測量探管孔口監(jiān)視器孔口監(jiān)

17、視器電源圖3- 1 設(shè)備聯(lián)合調(diào)試接線圖3.2 儀器操作為表述鉆孔軌跡在地下空間的形態(tài)，必須根據(jù)鉆孔軌跡上各個(gè)測點(diǎn)的測量數(shù)據(jù)繪制鉆孔軌跡圖。一般是把鉆孔軌跡分別表示在垂直平面和水平平面上。在垂直平面上繪制鉆孔立面投影，立面投影反映空間鉆孔每點(diǎn)傾角的變化，也就是鉆孔軌跡相對(duì)孔口坐標(biāo)的上下偏差，規(guī)定為上正下負(fù)；在水平平面上繪制鉆孔水平投影，水平投影反映空間鉆孔每點(diǎn)方位角的變化，也就是鉆孔軌跡相對(duì)勘探線的左右偏差，規(guī)定為右正左負(fù)。主界面的下方為圖形區(qū)。通過點(diǎn)擊主界面下端的圖形顯示按鈕，可以實(shí)現(xiàn)各種不同的圖形顯示功能。圖3-2 隨鉆測量系統(tǒng)主界面儀器操作主界面如圖3-2所示。主界面的頂端為功能按鈕區(qū)，通

18、過這些功能按鈕的切換，可以完成系統(tǒng)的各種功能設(shè)定。主界面的數(shù)據(jù)列表區(qū)顯示了隨鉆測量中的一些重要數(shù)據(jù)，如鉆孔測點(diǎn)序號(hào)、鉆孔深度、鉆孔標(biāo)簽（主孔/分支孔）、傾角、方位角等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)列表區(qū)的參數(shù)的物理意義如下： 孔深 - 鉆孔軌跡上某點(diǎn)的孔深是孔口到該點(diǎn)的鉆孔軸線長度，也就是探管鉆進(jìn)的長度，單位為米；鉆孔標(biāo)簽 - 每個(gè)鉆孔或分支孔的名字，對(duì)每一鉆孔，各分支的名字必須是唯一的。傾角 - 測量傾角，單位為度；方位角 - 測量磁方位角，用來計(jì)算鉆孔的空間軌跡，單位為度；方位差 -方位角與勘探線方位的偏差，用來計(jì)算鉆孔的空間軌跡，單位為度；工具面 - 相對(duì)孔口的工具面位置，單位為度；深度坐標(biāo) - 鉆孔的空間

19、軌跡投影到X軸（勘探線）上的坐標(biāo)值，單位為米+上/-下 - 鉆孔軌跡相對(duì)開孔水平面的上下偏差，單位為米+右/-左 - 鉆孔軌跡相對(duì)勘探線方位的左右偏差，單位為米以下分別介紹各按鈕實(shí)現(xiàn)的功能和操作方法。3.2.1文件用右鍵點(diǎn)擊文件按鈕后，彈出二級(jí)菜單，包括打開文件、導(dǎo)出xml數(shù)據(jù)、導(dǎo)出xls數(shù)據(jù)、基本參數(shù)、設(shè)計(jì)參數(shù)、原始參數(shù)、退出等功能。左鍵點(diǎn)擊 打開文件 項(xiàng)后，彈出標(biāo)準(zhǔn)的文件對(duì)話框，通過對(duì)話框可以選擇保存在儀器里的、以前的測量文件。左鍵點(diǎn)擊 備份數(shù)據(jù) 項(xiàng)后，彈出標(biāo)準(zhǔn)的文件對(duì)話框，通過對(duì)話框可以選擇將當(dāng)前的測量數(shù)據(jù)以xml格式備份在儀器里的指定目錄下，一旦因操作失誤或其他原因造成數(shù)據(jù)文件被破壞時(shí)

20、，可以來恢復(fù)數(shù)據(jù)。左鍵點(diǎn)擊 導(dǎo)出xml數(shù)據(jù) 則可以將目前打開的數(shù)據(jù)文件以xml格式導(dǎo)入優(yōu)盤，提供給報(bào)告生成系統(tǒng)使用。（這個(gè)功能操作前，先要確定儀器上已經(jīng)斷掉探管通訊電纜，接上了優(yōu)盤）。左鍵點(diǎn)擊 導(dǎo)出Excel以將目前打開的數(shù)據(jù)文件以Excel文件格式存入指定的位置或?qū)雰?yōu)盤，在其他計(jì)算機(jī)上可用Excel打開，可供在AutoCAD上繪圖使用或其他用途使用。（要導(dǎo)入優(yōu)盤，先要確定儀器上已經(jīng)斷掉探管通訊電纜，接上了優(yōu)盤）。 左鍵點(diǎn)擊 基本參數(shù) 屏幕上彈出鉆孔基本信息。這些信息來自設(shè)計(jì)文件和開新孔時(shí)的第一次測量，可供隨時(shí)查看。左鍵點(diǎn)擊 設(shè)計(jì)參數(shù) 屏幕上彈出鉆孔設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)列表。這些數(shù)據(jù)來自設(shè)計(jì)文件。在第二

21、部分中我們介紹了鉆孔軌跡的設(shè)計(jì)有兩種方式，一種是通過輸入設(shè)計(jì)鉆孔主要控制節(jié)點(diǎn)的深度、煤層邊界標(biāo)高等信息實(shí)現(xiàn)。另一種是通過輸入設(shè)計(jì)鉆孔主要控制節(jié)點(diǎn)的深度、傾角和方位角來實(shí)現(xiàn)。如果選用了第二種方式，在數(shù)據(jù)信息列表中將列出鉆孔軌跡的設(shè)計(jì)信息。如果選用了第一種方式，它除了列出鉆孔軌跡的設(shè)計(jì)信息外，還給出了設(shè)計(jì)控制點(diǎn)的軌跡傾角值。調(diào)出這個(gè)列表，可以對(duì)比設(shè)計(jì)值與實(shí)測值的差值、實(shí)測軌跡與頂?shù)装宓奈恢藐P(guān)系、更實(shí)用的一點(diǎn)是它還可以通過設(shè)計(jì)控制點(diǎn)的軌跡傾角值，來判斷出工具面調(diào)整的方向。兩種數(shù)據(jù)信息列表形式如見圖3-3、3-4所示。圖3-3 邊界參數(shù)設(shè)計(jì)信息圖3-4 鉆孔參數(shù)設(shè)計(jì)信息左鍵點(diǎn)擊 原始參數(shù) 屏幕上彈出原

22、始測量數(shù)據(jù)列表。這些數(shù)據(jù)是把來自測量探管的原始數(shù)據(jù)，未經(jīng)處理保存下來的，工具面都是未經(jīng)修正的值。通過這個(gè)列表主要用來檢查探管測量數(shù)據(jù)的正確性。見圖3-5。左鍵點(diǎn)擊“退出”則退出隨鉆測量系統(tǒng)，返回windows界面，可按屏幕提示進(jìn)行操作。圖3-5 測量原始信息系統(tǒng)每次開機(jī)時(shí)，會(huì)默認(rèn)前次關(guān)機(jī)時(shí)的測量文件為當(dāng)前文件調(diào)入系統(tǒng)。3.2.2開新孔在開始一個(gè)新的鉆孔施工時(shí)，需點(diǎn)擊 開新孔 按鈕，彈出圖3-6所示的開新孔對(duì)話框。每個(gè)鉆孔開始施工前，要求建立設(shè)計(jì)文件。進(jìn)入開新孔對(duì)話框后，首先要打開設(shè)計(jì)文件，獲取設(shè)計(jì)信息。設(shè)計(jì)信息一般在井下是不能修改的，但其中第一次測量距離、開孔方位和開孔傾角可以根據(jù)鉆具情況、施

23、工情況修改。有時(shí)在試驗(yàn)鉆機(jī)時(shí)，或在井下臨時(shí)改變開孔位置，預(yù)先沒有做好設(shè)計(jì)文件。這種情況下可以選擇鉆孔設(shè)計(jì)文件欄中的“新建”選項(xiàng)，臨時(shí)輸入必要的基本信息，新建立一個(gè)簡單的設(shè)計(jì)文件，為了輸入數(shù)據(jù)，可以點(diǎn)擊“打開鍵盤”按鈕，屏幕上彈出小鍵盤。這種情況下，帶“*”的項(xiàng)是必要的。這個(gè)文件回到地面后可通過鉆孔設(shè)計(jì)軟件修改、完善。圖3-6 開新孔對(duì)話框讀取設(shè)計(jì)信息后，點(diǎn)擊 讀取數(shù)據(jù) 按鈕，開始第一次測量。初始測量中的數(shù)據(jù)來自第一次測量，其孔深為設(shè)計(jì)信息中的“第一次測量距離”。由于孔口電磁干擾較大，容易造成測量數(shù)據(jù)的不確定性，所以初次測量所獲得的方位角和傾角值不參與鉆孔軌跡曲線的計(jì)算。初次測量是為了取得工具面

24、的基準(zhǔn)值（也稱為孔口值或修正值）。3.2.3 測量“測量”是隨鉆測量系統(tǒng)的主要功能。主界面上的數(shù)據(jù)列表、圖形區(qū)都主要是為測量功能服務(wù)的。按下 測量 按鈕后，監(jiān)測儀向探管發(fā)出信號(hào)，探管開始工作，屏幕上出現(xiàn)“正在測量中?！钡奶崾菊Z句，從開始測量到傳回?cái)?shù)據(jù)的時(shí)間不大于25s。測量完成后，測量的數(shù)據(jù)加入到數(shù)據(jù)列表中，繪圖區(qū)也繪制出該點(diǎn)的軌跡。坐標(biāo)深度隨著鉆孔深度的增加而增加。圖形區(qū)的下方是圖形顯示切換按鈕，提供按鈕的切換，可以顯示鉆孔軌跡圖的上下偏差、左右偏差等反映鉆孔空間形態(tài)的圖形。圖形按鈕還有頂?shù)装屣@示切換、設(shè)計(jì)軌跡顯示切換、分支顯示切換、圖形網(wǎng)格顯示切換、測量點(diǎn)顯示切換等功能。圖形區(qū)及圖形切換按

25、鈕的分布見圖3-7。圖3-7 圖形顯示區(qū)為了細(xì)致的觀察局部的鉆孔軌跡，在圖形區(qū)設(shè)置了圖形縮放、左右移動(dòng)、上下移動(dòng)、放大、縮小等操作按鈕。3.2.4 重新測量如果測量操作中因人為因素或儀器故障出現(xiàn)造成測量結(jié)果錯(cuò)誤，前次測量數(shù)據(jù)是不能刪除的，這時(shí)可以使用 重新測量 功能，此次測量孔深不增加，測量結(jié)果完全覆蓋前一次的測量結(jié)果。3.2.5 重新計(jì)算如果測量操作中人為因素或儀器故障出現(xiàn)造成某些測量結(jié)果誤差較大，已經(jīng)不是當(dāng)前測量點(diǎn)，不能用重新測量功能。這時(shí)可以用左鍵雙擊此項(xiàng)數(shù)據(jù)的最左端，屏幕上彈出“你確定要將此記錄停用嗎”對(duì)話框，點(diǎn)擊按鈕“是”，這條記錄即被標(biāo)志為無效記錄。可連續(xù)剔除多條記錄，然后點(diǎn)擊 重

26、新計(jì)算 功能，這時(shí)被標(biāo)志為無效的記錄的測量點(diǎn)不參與軌跡計(jì)算，也不出現(xiàn)在圖形上。注：要停用記錄必須是在屏幕下方的最右下方的 “測量距離/非測量距離” 按鍵處于“非測量距離”狀態(tài)。3.2.6 調(diào)整工具面在定向鉆孔施工過程中，隨時(shí)需要調(diào)整鉆進(jìn)方向，這時(shí)就需要調(diào)整工具面的位置，調(diào)整工具面是一個(gè)連續(xù)測量的過程，屏幕上的表盤的指針會(huì)隨著工具面的調(diào)整方向擺動(dòng)。在調(diào)整工具面對(duì)話框中，“測量值”是探管當(dāng)前實(shí)際測量到的數(shù)值，對(duì)鉆孔施工沒有指導(dǎo)意義，一般只是在調(diào)試探管時(shí)使用。 “孔口值”也稱修正值是指在孔口測量到的工具面向角數(shù)值。在鉆孔施工中一般只需要關(guān)注“當(dāng)前值”，也就是表盤上紅表針?biāo)甘镜臄?shù)值。工具面的“當(dāng)前值

27、”表示的實(shí)際意義是指當(dāng)前工具面相對(duì)孔口時(shí)的偏離值，當(dāng)前值=測量值-孔口值。 “調(diào)整工具面”對(duì)話框見圖3-8 。圖3-8 調(diào)整工具面對(duì)話框表盤上有紅綠兩個(gè)指針，當(dāng)確定了工具面需要調(diào)整的角度后，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊表盤上的相應(yīng)刻度，綠表針就會(huì)指向該刻度，此時(shí)點(diǎn)擊 連續(xù)測量 ，然后鉆頭調(diào)整工具面，直到紅針和綠針重合。即可 停止測量 ，返回主界面。另外施工過程中會(huì)出現(xiàn)提鉆、重新下鉆的操作，這時(shí)如果孔底馬達(dá)和探管的相對(duì)位置發(fā)生變化，馬達(dá)工具面和探管的工具面向角的關(guān)系需要重新校正，要重新測量的孔口值。這時(shí)點(diǎn)擊“校正工具面”欄目下的 開始測量 按鈕，獲得了新的修正值后點(diǎn)擊 保存 按鈕，這個(gè)新的修正值被保存下來，代替了

28、以前的孔口值。3.2.7 探管檢測探管檢測是為了確保探管工作狀態(tài)及電纜連接正確。在日常維護(hù)、每次開機(jī)后或需要檢測探管狀態(tài)時(shí)，都要用到探管檢測功能，它可以對(duì)探管的電量、工作狀態(tài)進(jìn)行檢測。探管檢測是一個(gè)連續(xù)測量的過程，屏幕上的表盤的指針會(huì)隨著探管的不同轉(zhuǎn)動(dòng)方向擺動(dòng)。屏幕上顯示的傾角和方位角是探管實(shí)測值，工具面是當(dāng)前值。檢測窗口如圖3-9所示。圖3-9 探管檢測對(duì)話框3.2.8 開分支孔在鉆進(jìn)過程中如果確定要開分支孔時(shí)， “開分支孔”對(duì)話框見圖3-10。開分支孔時(shí)有幾個(gè)參數(shù)是必須要輸入的，一個(gè)是分支孔標(biāo)簽，也就是你要給分支孔起個(gè)名字，做個(gè)編號(hào)，以后好識(shí)別它。第二個(gè)是分支孔起點(diǎn)位置，我們也稱之為“父支

29、標(biāo)簽”，第三個(gè)參數(shù)是起始深度，這個(gè)參數(shù)需要準(zhǔn)確填寫，否則無法在軌跡圖上正確的表現(xiàn)出鉆孔軌跡的空間形態(tài)。所以在 確定 之后特意加了一個(gè)對(duì)話框，以引起操作人員的重視。分支孔第一次測量可以獲得分支孔起始點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。保證分支孔軌跡的繪制正確。圖3-10 開分支孔對(duì)話框輸入分支孔標(biāo)簽和起始深度時(shí)，需先點(diǎn)擊 打開鍵盤 按鈕，屏幕上彈出一個(gè)小鍵盤，輸入完成后，再次點(diǎn)擊 打開鍵盤按鈕，關(guān)閉小鍵盤。然后點(diǎn)擊 開始讀數(shù) 按鈕，開始分支孔的第一次測量。分支孔的起始坐標(biāo)的X，Y，Z值是通過第一次測量結(jié)果計(jì)算出來的，它就是分支孔的起始點(diǎn)坐標(biāo)位置，是計(jì)算出來的，不需要填寫。完成讀數(shù)操作后，按 確定 鍵返回主界面。3.2.9停止分支在結(jié)束分支孔時(shí)，需要探管