煤矿坑道智能化钻探技术发展框架分析

来源期刊：工矿自动化2020年第10期

论文作者：李泉新 刘飞 方俊

文章页码：9 - 38

关键词：煤矿坑道钻探;智能化钻探;发展框架;智能钻机;精准导向系统;孔内多参数获取;钻孔轨迹智能调控;坑道钻进闭环控制;

摘    要：坑道智能化钻探的显著特征在于智能钻具的研发与应用和钻探数据的获取与分析,但现阶段我国煤矿坑道智能化钻探的研究基础较为薄弱,坑道智能化钻探缺乏科学化、精细化的技术手段,且缺乏系统性发展框架。针对该问题,阐述了我国煤矿坑道智能化钻探技术研究现状,从自动化钻机、导向钻进技术、孔内多参数获取、智能分析决策等方面总结了煤矿坑道智能化钻探发展成果与不足;在此基础上提出了煤矿坑道智能化钻探技术发展框架,指出应围绕精准导向系统、数据测量系统、数据传输系统、智能决策系统和自动控制系统,打造从孔底到孔口、从井下到地面的一体化坑道智能化钻探平台,构建"参数测量-智能决策-控制执行"坑道钻进过程闭环控制系统:通过数据传输系统将孔底随钻测量参数实时传输至地面远程数据支持中心,采用人工智能算法对地质参数、几何参数和工程参数进行协同分析,并实时更新三维可视化地质模型,制定钻进工艺参数和钻孔轨迹智能调控策略,控制井下智能钻机工作。