寺河矿 YZG530矿用钻孔轨迹仪操作说明

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寺河矿 YZG5/30矿用钻孔轨迹仪

操作说明

编制单位：中煤科工集团西安研究院

编制人：雷晓荣

审核人：江浩

编制日期：2013.04.19

2013-4-19

第1章概述

1.1 用途与特点

YZG5/30矿用钻孔轨迹仪(以下简称轨迹仪)适用于煤矿井下高瓦斯、高粉尘、高温度环境中垂直孔、水平孔、俯角孔、仰角孔、地质勘探孔、瓦斯抽放孔、探放水孔、注浆加固孔等的钻孔轨迹随钻记录。具有体积小、重量轻、携带方便的特点。可显示钻孔的轨迹图形以及深度、倾角、方位角数据，数据文件采用Excel格式保存，可方便地实现数据的存贮、删除、显示等功能。

使用场所：可用于煤矿井下含有甲烷、煤尘爆炸危险场所。

1.2 防爆性能

轨迹仪的配套设备控制器和探管均为煤矿用本质安全型设备。

轨迹仪配置的设备通过GB 3836.4－2010中规定的火花点燃试验，经国家防爆检验机构审查检验合格, 取得其发放的联检合格证明和安标国家矿用产品安全标志中心发放的“煤矿矿用产品安全标志证书”。

1.3 型号

轨迹仪及各配套设备型号命名按MT/T 154.2－1996 煤矿用电器设备产品型号编制方法和管理办法进行。

轨迹仪型号如下：

Y Z G 5/30

主机额定电压5V/30V

轨迹

钻孔

仪器

1.4 组成与基本参数

1.4.1 组成

轨迹仪由YZG-5T矿用本安型钻孔轨迹仪探管（以下简称探管）、KXH5/30矿用本安型显示控制器（以下简称控制器）、DXH30矿用本安型电源箱（以下简称本安电源）或DXJ660/30B

矿用隔爆兼本安型电源箱（以下简称隔爆电源）配套组成（见图1）。其中控制器和本安电

源或隔爆电源是关联设备。

YZG5/30矿用钻孔轨迹仪执行Q/MKYX 112—2012企业标准；

YZG-5T 矿用本安型钻孔轨迹仪探管执行Q/MKYX 112.1—2012企业标准。

图1 钻孔轨迹仪连接框图

1.4.2 基本参数

轨迹仪测量参数见表1,探管基本参数见表2，控制器基本参数见表3。

表1 轨迹仪测量参数

表2 探管基本参数

表3 控制器基本参数

1.5 使用环境条件

1.1 严格按煤矿安全有关规定使用，轨迹仪在下列条件中应能正常工作：

a. 环境温度为0℃～40℃；

b. 相对湿度：≤ 95%；

控制器

探管

电源

c. 大气压为80 kPa～106 kPa；

d. 允许在甲烷和煤尘，但无破坏绝缘的腐蚀性气体的场合中使用；

第2章使用及操作

2.1. 控制器

2.1.1组成

控制器由工业控制计算机、操作面板、鼠标、和液晶显示器组成，系统运行WINXP操作系统；配用本安电源或隔爆电源。

2.1.2面板说明

图2 控制器面板图

控制器面板分为显示部分和操作两部分，上盖为显示部分，下面为操作部分，操作面板上共有航空插座4个，按钮开关3个，平板鼠标1个。

○1开关：3芯插座，使用面板电源开关按钮控制DXJ660/30B矿用隔爆兼本安电源箱；

○2电源：4芯插座，独立5V/30V直流电源输入；

○3通信：2芯插座，标准通信接口；

○4USB接口：5芯插座，USB2.0高速通信接口；

○5平板鼠标：人机对话操作；

○6电源开按钮：隔爆兼本安电源的远程电源开启；

○7电源关按钮：隔爆兼本安电源的远程电源关闭；

○8屏幕开关：用于开关显示器背光电源。

2.1.3主要电气性能指标

工作电压：VCC1:5V±0.2V,VCC2：30V±3V；

工作电流：I1:1A-0.2A,I2:0.1A-0.03A；

2.2本安电源

2.2.1组成

图3 便携式本安电源面板

本安电源面板分为上面板和侧面板两部分，上面板是操作显示部分，侧面板是充电和输出航空插座：

1电池电压显示器、2电源开按钮、3电源关按钮、4充电、5远程、6输出。

2.3 隔爆电源

2.3.1组成

隔爆电源主要由备用电池组、隔离型变压器、电源隔离变换、稳压滤波、电流限制、及开关输出连接部件组成。隔爆兼本安电源如图4所示。

图4 隔爆兼本安电源

2.4 探管

2.4.1组成

图5 探管结构连接图

电池舱和仪器舱通过三芯弹性导电连接，下面为各装配件说明：○11：探管电池舱；

○22：探管仪器舱；

○33：探管电池舱与仪器舱连接处减震支架；

○44：信号端外支架密封螺母；

○55：开关（按钮开关，按下为“关”灯灭，弹起为“开”灯亮）；

○66：探管支撑紧固端（见图7）；

○77：工具，用于探管支撑紧固端配件装卸。

○78：双限位端头。

2.5用前准备

a）. 用前必须提前把控制器和探管充满电，充电时应先插好电缆插头再打开充电机电源开关，相应的电量指示灯闪亮，充电大约4小时电量指示满格时发出声响表示已经充满，同时充电停止，应先关断电源开关，再拔掉插头。

探管每次下井前或使用前必须进行探管检测,可将探管置于一特殊角，例如倾角为0°（探管水平放置）,方位角为0°（探管指北）,参照说明书3.8探管维护一节，检查测量结果是否与实际角度相符。

b）. 准备好必备的工具，如：通信电缆、扳手、管钳、六角套筒、记录本、记录笔等。

c）. 数据处理软件安装与检查

正确连接计算机并开机，进入windows XP界面后，插入优盘并打开：

双击优盘文件目录下的“dotnetfx2.exe”文件，启动安装dotnet framework2.0程序，安装正常结束后点击“完成”或“确定”按钮；

拷贝文件夹“随钻测量软件”到计算机的任意目录；

打开“随钻测量软件”目录，打开“bin”目录，打开“debug”目录，鼠标移到“draw_lianxi.exe”文件上并点击右键，选择“创建快捷方式”，把快捷方式拷贝到桌面，双击快捷方式即可进入测量软件主界面。

注意：一般情况下，出厂时已经安装好测量软件，打开计算机后桌面显示测量软件的快捷方式，直接双击快捷方式即可进入测量软件主界面；有多根测量探管的情况下，手工把相应探管编号的参数（包括biaoge.xml,tanguan-fu.txt,tanguan-sp.txt,tanguan-zh.txt）拷贝到“随钻测量软件”目录下的“data”目录；切记不能多根探管混用一个参数。

程序的主界面如图9所示。界面的最上边上系统菜单，向下上常用功能按钮，再向下左边是数据表格区（显示测量数据），最下边是图形区（绘制钻孔实时轨迹图）。

图6 系统主界面

d）. 建立数据文件

在软件主界面上点击文件->新建（见图6主界面）,系统为将要测量的孔建立数据文件。

文件名按照日期已经自动产生（可修改）。点击保存即可（见图7保存数据文件）。

图7 保存数据文件

e）. 钻孔信息设置

建立好新的钻孔文件后，点击菜单栏的文件->设置->钻孔信息设置（图6主界面），弹出如（图8钻孔信息设置）界面。输完图中所列信息项(缺省默认为0)，点击“确定”。这些信息将在报表中体现出来。

图 8 钻孔信息设置

f）. 串口设置

应将连接数据通讯电缆的串口端口号设为默认端口，点击（图6设置界面）“串口设置”进入串口设置界面，选择连接通讯电缆的端口为当前默认端口，如图9所示：

图9 串口设置

g）. 串口设置

可在钻孔开孔时，测量孔口处的姿态信息，点击“测量”菜单才的“连续测量”菜单，弹出如图10所示界面：

图10 连续测量

3.6无缆测量方式测斜

YZG5/30钻孔轨迹轨迹仪的工作模式为无缆测量方式。钻孔测量时只能连接控制器采

用无缆测量方式进行测量。

a. 连接

打开探管的钻杆信号端外支架密封螺母（见图6 探管外形），并用数据通讯电缆连接探管与控制器，打开探管电源按钮开关（红灯亮加电）及控制器电源开关。

b. 定时同步测量

点击菜单栏的测量->定时同步，弹出图11所示界面。界面中的参数输入均点击相应箭头完成。老版程序测量时间间隔默认显示60秒，新版程序测量时间间隔默认显示30秒。测量时间间隔可以点击后面的“+”和“-”图标设置。当控制器和探管同步后，这个“同步”按钮变为灰色，就不能再使用了，此时拔掉探管电缆插头（切勿关掉探管电源开关），探管和控制器分别同步工作。

注意：本软件默认测量间隔时间设置为1分钟。

图11 定时同步

当探管被钻杆送人预定位置后，此时应记录下相应的钻孔深度填入当前深度项目中。并按“测量”按钮。系统将在下一测量间隔起始点时，将记录号、时间、当前深度，添加到（图10界面）表中。如此重复操作，直至测量完成。测量完成后，点击“保存数据”按钮，最后点击红色“退出”按钮。

注意：本次测量时如果操作有误，可以在数据表中点击鼠标右键，弹出如图12界面，

图12 定时同步数据删除

c. 探管与控制器数据通讯

用通讯电缆连接探管与控制器并给探管加电，探管与控制器数据通讯方式：通讯所有数据。点击菜单栏测量->传输全部，弹出如图13所示界面：

图13 数据传输

通讯所有数据：点击测量->传输全部（见图13测量界面），弹出数据传输界面（如图13数据传输）。点击“探管取数”按钮，获取探管中所有的数据，按照对应的序号自动填

入倾角、方位角、工具面向角；点击“数据同步”按钮，，按照对应的序号自动填入记录号；当数据传输结束，点击按钮“保存”，系统将填有深度的数据保存在钻孔文件中并返回主界面。

2.7 图形与报表

数据传输完后，可从图形菜单中（如图6图形界面）以不同的方式查看当前钻孔的轨迹图：水平面图和剖面图，分别如图14、15所示。

图14 水平面图

图15 剖面图

以上平面投影图在显示时，可以用鼠标进行拖动及放大操作（右键拖动，左键放大），方便观察投影轨迹。

可以将轨迹图保存为图片格式，操作如下：

选择好欲保存的图形类别，点击主界面菜单，图形-〉图形保存为,弹出文件保存对话框，输入文件名点保存即可。

打印报表时，点击菜单栏中的文件->导出Excel，弹出保存数据界面，选择将要保存的文件路径，点击“保存”即可将钻孔文件保存到连接有打印机的电脑上,并且该电脑中需要安装有Microsoft Excel,因为钻孔数据文件保存在Excel文件中。用 Excel 打开复制的文件,修改文件的格式到您满意为止,然后打印即可.

3.8 探管维护

每次下井测量前，应检测探管，确保探管工作正常。探管和控制器连接后，打开控制器

软件，选择探管维护中的探管检测，点击“测量”键可进行随钻测量，随机显示探管状态的

倾角、方位角，看测量结果是否与检测位置相同。探管在同一姿态下，重复多次测量，角度

显示应是稳定的，如果出现变化，有可能周围环境有电磁干扰，可换个地方重试，也有可能

是电池需充电，或传感器损坏。

操作方法:点击主界面菜单栏的探管维护->探管检测，弹出图16所示界面。选择检测的位置，并将探管按照检测项目里的指示放置好，点击“检测按钮,系统会判断在该位置时探管的状态(正常,不正常)。当有不正常的状态时,继续检测，直到各检测位置的探管状态正常为止。

如果以上操作不能达到各检测位置的探管状态正常，请送厂家维修。

2.11 充电器的使用

a) 必须使用专用的充电器充电，充电时必须关掉控制器和探管电源开关。

b) 充电器的输入为220V/50HZ的交流电。

c) 轨迹仪使用前必须提前把控制器和探管充满电，充电时应先插好电缆插头再打开充电机电源开关，相应的电量指示灯闪亮，电量指示满格时发出声响表示已经充满，同时充电停止，应先关断电源开关，再拔掉插头。

d) 充电时充电器上显示充电电流（探管约为1.0 A左右，控制器电池约为2 A左右）。

当接近充满时，充电电流会逐渐减小，直到充满时充电电流显示为0.0A。控制器电池在无电时充满时间约需4.5小时，探管约需4.5小时。充满后应关掉充电器的电源并断开充电插头。

第3章安全操作规程

3.1 使用注意事项

a) 轨迹仪为矿用本质安全型设备，可以在煤矿井下使用，其防爆标志为ExibI或ExiaI。应根据《煤矿安全规程》的有关规定和产品使用说明书中要求的工作条件，安装、使用本产品。

b) 验收时应核对产品是否具有有效的矿用产品安全标志和产品出厂合格证；产品铭牌中反映的相关信息是否与安全标志证书中标注的内容（包括产品名称、规格型号、安全标志编号、生产单位及地址等）一致；安全标志证书中标注与本产品关联的部件是否具有有效安全标志，且名称、规格型号、安全标志编号、生产单位与安全标志证书中标注的一致；产品安全警示牌板是否齐全、清晰、完整。

c) 在使用前，确定该产品的关联设备或配接设备是否符合规定要求，并正确接线。

d) 不得将地线做本质安全电路回路（接地保护除外）。

e) 轨迹仪使用单位不得随意改变测斜仪的配接设备，否则会改变其本安性能，造成产品失爆。产品制造商改变关联或配接设备时，必须及时向安标国家中心提出变更申请，经重新审查检验合格后方可进行。

3.2 其它注意事项

为了获得良好的测量效果，防止由于使用不慎而使仪器损坏，操作人员应遵守下列事项：

a) 操作人员初次使用前，必须仔细阅读使用说明书，严格按照使用说明书进行操作。

b) 在使用中要尽量避免水和煤灰进入插头或插座中，若不慎进入应及时清理、风干后使用。

c) 本产品的探管属磁敏感精密仪器，不允许靠近铁磁场物质，否则会造成仪器永久性损坏，必须正确安装和使用，做到轻拿轻放，不得磕碰，避免跌落，以免损坏。

d) 本产品为本安型设备，不得随意打开，随意拆卸会损害防爆性能，如出现故障，请及时与中煤科工集团西安研究院联系。

e) 下井前须认真检查本产品是否正常工作，各部件每次用完需清理干净。本产品若长期不使用，应放入包装箱箱内，在无易燃、易爆物和无腐蚀性气体的室内贮存，贮存温度-40 ℃～60 ℃，贮存前应将本产品充满电。由于电池组具有自放电特性，长期不用时每隔3个月必须进行性能检测和外观检查并充电后存放。

f) 充电器使用交流220 V电源，严禁在煤矿井下使用充电器，请勿接触酸、碱、盐性

物质，请勿在揭露环境中使用。