煤矿井下随钻探测关键技术研究
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 引言 | 第11-17页 |
| 1.1 研究背景 | 第11页 |
| 1.2 研究目的、意义 | 第11-12页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第12-15页 |
| 1.4 研究内容及组织结构 | 第15-16页 |
| 1.5 特色与创新 | 第16-17页 |
| 2 随钻测量关键技术分析 | 第17-25页 |
| 2.1 随钻空间轨迹测量 | 第17-22页 |
| 2.1.1 钻孔钻进坐标系 | 第17-18页 |
| 2.1.2 坐标系间变换 | 第18页 |
| 2.1.3 轨迹参数 | 第18-19页 |
| 2.1.4 轨迹拟合算法 | 第19-20页 |
| 2.1.5 轨迹拟合算法对比 | 第20-22页 |
| 2.2 随钻仪器本安集成设计 | 第22-23页 |
| 2.2.1 本安设计 | 第22页 |
| 2.2.2 空间限制 | 第22页 |
| 2.2.3 鲁棒设计 | 第22-23页 |
| 2.3 小结 | 第23-25页 |
| 3 基于航资参考系统的随钻姿态测量技术 | 第25-41页 |
| 3.1 航资参考系统测量原理 | 第25-32页 |
| 3.1.1 航资参考系统结构 | 第25-26页 |
| 3.1.2 传感器原理与选择 | 第26-32页 |
| 3.2 姿态角解算 | 第32-34页 |
| 3.3 航资参考系统误差分析 | 第34-37页 |
| 3.3.1 航资参考系统误差模型 | 第34-35页 |
| 3.3.2 传感器校正 | 第35-36页 |
| 3.3.3 安装误差校正 | 第36页 |
| 3.3.4 软件滤波 | 第36-37页 |
| 3.3.5 磁异常校正 | 第37页 |
| 3.4 航资参考系统设计实验 | 第37-40页 |
| 3.4.1 航资参考系统设计 | 第37-38页 |
| 3.4.2 姿态参数解算测试 | 第38-39页 |
| 3.4.3 轨迹拟合实验 | 第39-40页 |
| 3.5 小结 | 第40-41页 |
| 4 基于传感器融合的进尺测量 | 第41-51页 |
| 4.1 传统进尺测量 | 第41页 |
| 4.2 基于状态识别的基础进尺粗测 | 第41-45页 |
| 4.2.1 基础钻进状态识别 | 第41-42页 |
| 4.2.2 复杂钻机状态识别 | 第42-43页 |
| 4.2.3 基于状态的进尺粗测 | 第43-45页 |
| 4.2.4 钻进平均速度计算 | 第45页 |
| 4.3 基于加速度的进尺精测 | 第45-48页 |
| 4.3.1 进尺钻速测量 | 第46-47页 |
| 4.3.2 进尺的校正 | 第47-48页 |
| 4.4 进尺测量实验 | 第48-50页 |
| 4.4.1 状态识别实验 | 第48-49页 |
| 4.4.2 进尺测量实验 | 第49-50页 |
| 4.5 小结 | 第50-51页 |
| 5 随钻测量系统设计与实现 | 第51-65页 |
| 5.1 随钻测量系统组成与设计 | 第51-52页 |
| 5.2 测量短节设计与实现 | 第52-59页 |
| 5.2.1 测量短节硬件设计 | 第52-56页 |
| 5.2.2 测量短节实现 | 第56-57页 |
| 5.2.3 测量短节软件 | 第57-58页 |
| 5.2.4 无磁钻杆 | 第58-59页 |
| 5.2.5 完整样机 | 第59页 |
| 5.3 控制端设计与实现 | 第59-63页 |
| 5.3.1 控制端硬件设计 | 第59-60页 |
| 5.3.2 控制端软件设计 | 第60-63页 |
| 5.4 小结 | 第63-65页 |
| 6 系统验证 | 第65-73页 |
| 6.1 地面实验 | 第65-69页 |
| 6.1.1 测量架精度验证 | 第65-67页 |
| 6.1.2 地面模拟钻孔实验 | 第67-68页 |
| 6.1.3 测量短节电气性能测试 | 第68页 |
| 6.1.4 测量短节结构测试 | 第68-69页 |
| 6.2 井下实验 | 第69-72页 |
| 6.2.1 钻机参数 | 第69-70页 |
| 6.2.2 地层参数 | 第70页 |
| 6.2.3 钻孔设计 | 第70页 |
| 6.2.4 钻孔数据分析 | 第70-72页 |
| 6.3 小结 | 第72-73页 |
| 7 结论与展望 | 第73-75页 |
| 7.1 结论 | 第73页 |
| 7.2 展望 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 附录 | 第79-85页 |
| 附表1 主板通信指令集 | 第79-80页 |
| 附表2 钻孔1部分原始数据 | 第80-81页 |
| 附表3 钻孔2部分原始数据 | 第81-82页 |
| 附表4 钻孔3部分原始数据 | 第82-85页 |
| 作者简介 | 第85-87页 |
| 学位论文数据集 | 第87页 |
