[发明专利]一种覆岩钻进装置及识别覆岩注浆充填层位方法

权利要求书

1.一种覆岩钻进装置，包括钻机、钻套、钻杆、钻头，所述钻套安装在钻机的外表面，所述钻机驱动钻杆转动，所述钻头固定在钻杆的顶部，其特征在于，所述钻套固定在钻机底座上，所述钻机底座斜置于巷道底板上，所述钻机底座与巷道底板之间通过稳定块和螺栓固定连接，所述覆岩钻进装置还包括测量杆、外部保护壳、电脑和无线路由器，所述测量杆通过固定架与钻机底座固定连接，所述测量杆的外部套接有套杆，所述钻套的外部紧密套接有卡箍，所述卡箍与套杆通过螺栓固定连接，所述外部保护壳固定安装在钻杆上，所述外部保护壳内安装有无线振动传感器和配重块，所述无线振动传感器与配重块对称分布在钻杆的两侧，所述无线振动传感器通过无线路由器与电脑通讯连接。

2.根据权利要求1所述的覆岩钻进装置，其特征在于，所述外部保护壳由两个结构相同的壳体组成，两个壳体之间通过螺栓固定在钻杆上。

3.根据权利要求2所述的覆岩钻进装置，其特征在于，所述壳体的两端分别设置有仪器槽和配重槽，所述仪器槽内放置无线振动传感器，所述配重槽内放置配重块。

4.根据权利要求3所述的覆岩钻进装置，其特征在于，所述无线振动传感器与仪器槽的壁面之间填充有海绵，所述配重块与配重槽的壁面之间填充有海绵。

5.根据权利要求1-4所述的覆岩钻进装置，其特征在于，所述无线振动传感器与配重块重量相同。

6.根据权利要求5所述的覆岩钻进装置，其特征在于，所述外部保护壳的顶部设置有天线孔，所述天线孔用于将无线振动传感器的天线露出。

7.一种利用权利要求6所述的覆岩钻进装置识别覆岩注浆充填层位方法，其特征在于，包括以下步骤：

Step1，安装覆岩钻进装置，首先将测量杆通过固定架固定于钻机底座上，卡箍与套杆通过螺栓进行连接，卡箍固定于钻套上，测量杆穿过套杆，外部保护壳采用螺栓将其安装在钻杆上，外部保护壳的两边内部空间分别用来安置无线振动传感器和配重块，外部保护壳安装完毕，打开无线路由器和电脑，开始采集数据；

Step2，打开钻机，启动覆岩钻进工序，在相同无线网络下配置无线振动传感器与电脑进行连接，采用电脑对无线振动传感器的实时振动数据进行收集，由测量杆读出钻机在覆岩中单个钻杆的钻进位移，钻进工序完成后，对多个钻杆钻进位移的数据叠加，即可算出钻机的总钻进位移，在电脑上保存无线振动传感器所反馈出来的振动数据；

Step3，对振动数据处理，结合钻机总钻进位移消息，分析钻杆在覆岩钻进过程中振动频率曲线图的变化情况。