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[发明专利]用于高压水射流径向水平钻井的转向装置及其施工方法-CN202310007971.8在审
发明人： 汪凯斌;王小龙;赵佳佳;燕斌 -专利权人：中煤科工西安研究院（集团）有限公司
申请日： 2023-01-04 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： E21B7/18 文献下载
摘要：本发明公开了用于高压水射流径向水平钻井的转向装置，主导向柱，在主导向柱中部一侧固定设置转弯短接，转弯短接包括固定段和伸缩段，在转弯短接上还设置有与主导向柱下方相连的推动连杆，从而实现转弯短接在推动连杆的推动下，沿垂直于主导向柱方向往复伸缩或以转弯短接一端为中心，沿逆时针方向往复旋转；在转弯短接的固定段上依次设置有深度定位模块和倾角测量模块；在主导向柱下方依次连接有电推杆、电力载波模块和主控模块，主控模块用于根据井口监控器的指令控制电推杆上行、下行或停止，并将深度定位模块、倾角测量模块和限位模块，分别获取的信息传到井口监控器。本发明结构可靠，同时可一次下钻，完成所有径向水平井眼。
用于高压水射流径向水平钻井转向装置及其施工方法

[发明专利]一种矿用测斜仪异常标定数据判定及处理方法-CN202111615438.7有效
发明人：宫浩;王信文;张鹏;汪凯斌;刘京科;李渊;石岩 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种矿用测斜仪异常标定数据判定及处理方法，采用测斜仪确定旋转区间和给定位置，采用传感器在每一个给定位置进行数据采集并进行预处理，得到三轴地磁场数据和三轴加速度数据，通过对测斜仪标定原始采集数据进行判别和筛选，消除了标定中由于人为读数误差所导致的某些采集数据与正常数据偏差较大的问题，提高了测斜仪误差补偿精度及姿态解算精度；对判定后的采集数据进行拟合插值，提高了原始数据可靠性，避免了由于原始采集数据异常导致测斜仪的重复标定，消除了人为读数误差所导致的测斜仪测量精度降低的问题；解决了测斜仪误差校正过程中传感器的采集数据与正常数据存在较大偏差而导致测量精度低和工作量大的技术问题。
一种矿用测斜仪异常标定数据判定处理方法

[发明专利]一种煤矿井下防爆型陀螺测斜仪及其使用方法-CN202010333609.6有效
发明人：杨俊哲;谷丽东;王尔林;汪凯斌;郭爱军;庞乃勇;李雄伟;朱永刚 -专利权人：神华神东煤炭集团有限责任公司;中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2020-04-24 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： E21B47/022 文献下载
摘要：本发明提供一种煤矿井下防爆型陀螺测斜仪及其使用方法，测斜仪中，钻孔探测组件跟随钻杆进入钻孔底部，水压/振动传感器检测钻孔水压值/钻杆振动值后发送至钻孔探测组件中的控制器；控制器在钻孔水压值/钻杆振动值小于设定水压阈值/振动阈值时控制姿态传感器启动；姿态传感器启动后检测前端钻杆的姿态数据发送至控制器；控制器将姿态数据和姿态数据的接收时间进行关联，测量完成起出钻孔探测组件后发送至同步机；同步机根据钻杆数量和单根钻杆的长度确定钻孔探测组件的深度，根据连续时间段内姿态和深度的变化规律得到钻孔轨迹。以上方案不受钻孔附近铁磁物质造成的磁干扰或钻孔铁磁套管的影响，使用条件不受限制。
一种煤矿井下防爆陀螺测斜仪及其使用方法

[发明专利]一种坑道电磁波超前探测地层电阻率的方法-CN202210692212.5在审
发明人：赵佳佳;李宇腾;汪凯斌;李雄伟;王小龙;张军;张佳;韩昱 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2022-06-17 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G01V3/12 文献下载
摘要：本发明提供一种坑道电磁波超前探测地层电阻率的方法包括在非导电骨架上固定M个独立天线，M个独立天线共面设置，其中，M个独立天线中包含一个发射天线T，M‑1个聚焦接收天线，依次记为R1、R2、R3、...、RM‑1，聚焦接收天线与发射天线T的距离依次记为L1、L2、L3、...、LM‑1，聚焦接收天线的缠绕圈数依次记为N1圈、N2圈、N3圈、...、NM‑1圈；将M个独立天线进行组合，包含TR1R2R3、...、RM‑1与TR1R2、TR2R3、...、TRM‑2RM‑1；发射天线T能够发射不同频率的交变电流信号；聚焦接收天线可采集M‑1个复感应电动势信号V1、V2、V3...VM‑1，将复感应电动势信号分离为直接耦合信号和纯二次场感应信号，并直接耦合信号进行加权平均，做第一次信号干扰消除，得到消除干扰后的直接耦合信号Vm。
一种坑道电磁波超前探测地层电阻率方法

[发明专利]一种基于多棱钻杆的快速标定装置及方法-CN202210587821.4在审
发明人：燕斌;代晨昱;陈坤;刘耀波;汪凯斌;樊依林;赵一唯;马允严 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2022-05-26 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： E21B47/024 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于多棱钻杆的快速标定装置及方法，快速标定装置包括钻杆与计算机，所述钻杆内嵌数据采集电路，与计算机电连接，数据采集电路用于采集标定位置的标定系数并上传至计算机，计算机用于对标定系数进行数据处理得到修正系数，所述钻杆为多棱状，设钻杆的棱数为n，所述快速标定装置还包括圆盘，所述圆盘上沿其周向设有多个第一挡板，各所述第一挡板沿圆盘径向设置，且各第一挡板的长度小于所述圆盘的半径，各所述第一挡板将圆盘n等分，所述圆盘上还设有多棱通孔，所述多棱通孔的中心轴与所述圆盘的中心轴共线，所述多棱通孔的棱数为n，所述多棱通孔与所述钻杆相匹配，所述圆盘沿其径向设有正北指引线，其中，n≥3。
一种基于钻杆快速标定装置方法

[发明专利]一种矿用振动源微型压电发电机装置-CN202210350406.7在审
发明人：赵佳佳;汪凯斌;李宇腾;李雄伟;王霄菲;李渊;樊依林;石岩 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2022-04-02 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： H02N2/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种矿用振动源微型压电发电机装置，设置振动源压电发电组件、电压转换电路、充电保护电路、储能装置和放电保护电路，电压转换电路将振动源压电发电组件振动产生的电压转换为需要的电压，通过充电保护电路给储能装置充电，最后通过放电保护电路输出到仪器内部电路板；该振动源发电机收可收集空间中浪费的机械能，将部分无效能量转化为有效能量，也符合回收再利用的环保政策。并且该发电机直径小，可通过改变支撑柱的长度来实现在多种规格钻杆中通用的目的。综上所述，振动源压电发电机是煤矿井下急需的技术，该发电机的应用可以有效提高钻孔施工的效率，间接提高煤矿的生产效率和经济效益。
一种振动微型压电发电机装置

[外观设计]矿用本安型激光雷达传感器-CN202230071078.8有效
发明人：燕斌;刘再斌;段建华;韩保山;雷晓荣;李旭;汪凯斌;蔺兑波 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2022-02-14 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： 10-05 文献下载
摘要：1.本外观设计产品的名称：矿用本安型激光雷达传感器。2.本外观设计产品的用途：本外观设计产品用于测距、三维扫描、空间建模、机器导航、避障等作业。3.本外观设计产品的设计要点：在于形状。4.最能表明设计要点的图片或照片：立体图1。
激光雷达传感器

[实用新型]一种矿用钻孔深度测量装置-CN202120903049.3有效
发明人：杨俊哲;郭爱军;谷丽东;汪凯斌 -专利权人：神华神东煤炭集团有限责任公司;中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2021-04-28 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： E21B47/04 文献下载
摘要：本实用新型公开一种矿用钻孔深度测量装置，属于钻孔深度测量领域。其包括：位移传感器，所述位移传感器固定在钻机导轨上，用于测量钻机的动力头在钻机导轨上移动的距离，所述动力头固定连接于钻杆上；第一位置传感器与第二位置传感器，所述第一位置传感器固定在钻机操控台上，用于检测起下钻功能转换手柄的位置；所述第二位置传感器固定在钻机操控台上，用于检测钻进与起钻手柄的位置；控制装置，所述控制装置根据第一位置传感器与第二位置传感器的检测信号确定所述位移传感器的有效检测值，根据有效检测值获得钻孔深度。本实用新型解决了现有煤矿井下钻孔深度测量装置测量准确性较低的问题。
一种钻孔深度测量装置

[发明专利]一种自适应井下转向装置及施工方法-CN202110849379.3在审
发明人：范耀;张群;姜在炳;汪凯斌;庞涛;程斌;舒建生;李浩哲 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2021-07-27 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： E21B7/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种自适应井下转向装置及施工方法，设置导向柱，于所述的导向柱侧壁开口嵌设支撑臂，支撑臂一端与导向柱铰接；导向柱端部轴接转向动力总成；与所述的转向动力总成和支撑臂的另一端分别滑动铰接设置支撑杆；通过转向动力总成的轴向位移，带动支撑杆连同支撑臂相对于导向柱在0～90°的范围内转动。井下转向装置支撑臂转向角度可实时测量，能适应地层倾角变化对转向角度的要求，可根据电机电流变化实时监测支撑臂的井下状态，避免因扩孔井壁不规则支撑臂被卡，转向不到位或出现支撑臂损害等问题。
一种自适应井下转向装置施工方法

[发明专利]矿用智能型电磁波随钻测量系统-CN201610345113.4有效
发明人： 汪凯斌;张冀冠;连杰 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2016-05-23 - 公布日： 2018-11-20 - 主分类号： E21B47/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种矿用智能型电磁波随钻测量系统，包括通过电磁波传输的孔口装置和孔中传输装置；所述孔口装置的电源分别连接孔口收发模块、噪声分析模块、孔口CPU模块、工控机及显示模块；所述孔口天线两端分别连接孔口收发模块，所述孔口收发模块、噪声分析模块、工控机及显示模块均与孔口CPU模块连接；所述孔中传输装置包括电磁波无线传输模块；所述电磁波无线传输模块包括电池、智能电源管理模块、孔中天线、孔中收发模块、孔中CPU模块；所述智能电源管理模块与电池、孔中收发模块、孔中CPU模块连接，所述孔中收发模块分别与孔中CPU模块和孔中天线连接。本发明能够在孔口设定调频、调相、扩频等调制方式，并将命令下发给孔中装置。
智能型电磁波测量系统

[发明专利]一种煤矿井下手持式陀螺罗盘及其测量方法-CN201810187675.X在审
发明人：王小龙;汪凯斌;燕斌;蒋必辞;丛琳;王岚;汲方林 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2018-03-07 - 公布日： 2018-08-24 - 主分类号： G01C21/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种煤矿井下手持式陀螺罗盘及其测量方法。包括：分别与姿态解算与控制模块相连接的姿态数据采集模块、激光模块显示模块及电源电路模块；所述的姿态数据采集模块包括MEMS陀螺传感器、加速度计传感器、信号调理电路；信号调理电路将陀螺传感器和加速度计传感器信号经过放大、滤波和采样；采样数据送入姿态解算与控制模块进行方位角、倾角、横滚角的计算、存储；并发送到显示模块进行显示。本发明通过惯性传感器测量地球自转角速率与重力场加速度来获得被测物体的方位角、倾角、横滚角，具有测量精度高、操作简单、无需测量基准、不受磁干扰影响的优点。
加速度计传感器信号调理电路姿态数据采集陀螺传感器控制模块煤矿井下陀螺罗盘显示模块姿态解算方位角横滚角测量电源电路模块测量精度高惯性传感器转角被测物体采样数据测量地球测量基准激光模块磁干扰重力场采样滤波并发送入存储放大

[发明专利]一种基于Labview的控制阀性能评估系统-CN201711470203.7在审
发明人：尚群立;马良威;庞仁贵;张晶瑜;李梦强;汪凯斌 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2017-12-28 - 公布日： 2018-06-29 - 主分类号： G01M13/00 文献下载
摘要：本发明属于控制阀系统流程工业的性能评估技术领域，本发明基于NI compactRIO硬件、各类传感器以及Labview软件开发设计了一套控制阀性能测试评估系统,该系统实现了控制阀的在线测试和功能评估。该系统包含测试信号生成、数据采集、信号分析、数据保存、报表生成、阀门参数这五个模块。同时本发明可将控制阀各项性能指标评估结果汇集于一张类似体检单的报表打印出来，可用于给阀门生产厂家的出场测试、阀门维修厂家的维修检测和控制阀使用客户的日常维护提供参考依据。
控制阀测试信号生成性能评估系统性能指标评估控制阀系统报表打印报表生成参考依据阀门参数阀门生产阀门维修功能评估流程工业评估系统日常维护数据保存数据采集维修检测系统实现信号分析性能测试性能评估在线测试传感器可用体检测试客户开发

[发明专利]煤矿井下随钻电磁波电阻率测井仪及其测量方法-CN201510376052.3有效
发明人：张冀冠;汪凯斌;王小龙;陈刚;连杰;田小超;蔺兑波;任亚平;贾明群 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2015-07-01 - 公布日： 2017-09-12 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤矿井下随钻电磁波电阻率测井仪，该测井仪包括电源电路模块、发射模块、接收预处理模块和数字信号处理模块；所述电源电路模块分别与发射模块、接收预处理模块和数字信号处理模块连接，所述发射模块、接收预处理模块均与数字信号处理模块连接；本发明还公开了一种煤矿井下随钻电磁波电阻率测井仪的测量方法，通过本发明利用电磁波在介质中的传播效应，测量电磁场的两个特征参数（相位差和幅度比）的相对变化，它不依赖于井液作为传导介质，适用于干孔，分辨率较高，探测深度较大。
煤矿井下电磁波电阻率测井及其测量方法

[发明专利]用于矿井随钻测量短节的盲插式连接装置-CN201510425619.1在审
发明人： 汪凯斌;张冀冠;王小龙;连杰;田小超;王万;任亚平 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2015-07-20 - 公布日： 2015-12-09 - 主分类号： H01R13/631 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于矿井随钻测量短节的盲插式连接装置，包括活动插头、插座，所述活动插头、插座分别设置在第一所述测量短节插头、第二所述测量短节插头上，并且活动插头与插座配合连接；所述活动插头设置在第一所述测量短节插头的端部，所述活动插头内设置有插针孔，所述第一所述测量短节插头靠近活动插头的一侧套设有活动插头压盖；所述插座设置在第二所述测量短节插头的端部，所述插座上设置有与插针孔匹配的插针，所述插座和第二所述测量短节插头套设有插座压盖。本发明能够在各测量短节已经安装在无磁外钻杆内的情况下，只要旋转无磁钻杆使之旋紧，就能够实现其活动插头和插座的自动找正及对准，确保插针孔与插针之间紧密、可靠的连接。
用于矿井测量盲插式连接装置

[发明专利]用于随钻电法勘探的孔中发射电极装置-CN201510425751.2在审
发明人：王小龙;汪凯斌;连杰;张冀冠;田小超;王万;陈刚;任亚平 -专利权人：中煤科工集团西安研究院有限公司
申请日： 2015-07-20 - 公布日： 2015-12-09 - 主分类号： G01V3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于随钻电法勘探的孔中发射电极装置，该装置包括若干个绝缘短节、以及设置在任意两根绝缘短节之间的通缆钻杆，所述绝缘短节与通缆钻杆之间设置有绝缘材料层，两端的绝缘短节与普通钻杆连接，所述通缆钻杆与设置在钻孔外的孔口接收装置的接收电极连接。本发明借助于绝缘短节和通缆钻杆技术将地面电法勘探及矿井巷道电法勘探延伸到钻孔内，实现钻孔内随钻电法勘探发射电极的布置，达到钻孔内发射钻孔外接收的随钻电法勘探目的。
用于电法勘探发射电极装置

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