煤矿井下随钻测量电磁传输信道建模_中国煤炭行业知识服务平台

煤矿井下随钻测量电磁传输信道建模

作者

王家豪董浩斌石智军方俊
单位

中国地质大学（武汉）地球物理与空间信息学院中国地质大学（武汉）机械与电子信息学院中国地质大学（武汉）自动化学院中煤科工集团西安研究院有限公司西安科技大学建筑与土木工程学院
摘要

煤矿井下随钻测量系统目前主要采用有线方式进行信号传输,但是存在通缆钻杆加工技术要求严格、使用成本高等缺点,研制适用于煤矿井下的电磁波随钻测量系统十分必要。与地面钻进中井下-地面电磁传输信道不同,煤矿井下电磁波随钻测量采用孔内-孔口电磁传输信道,电磁信号传输过程中衰减特性亟待研究。基于经典电磁理论,结合煤层及煤层围岩电性,运用等效传输线法,计算了孔口接收电极间信号电压,包括煤岩层导电性、发射信号频率、钻杆电阻率、钻杆长度对接收信号电压的影响。仿真结果表明,相同工作条件下,煤矿井下孔口电极接收电压小于地面电极接收电压,大于地面电极接收电压一半。
关键词

电磁随钻测量近水平定向钻进等效传输线衰减特性
基金项目(Foundation)

国家“十二五”油气重大专项资助项目(2011ZX05041-001)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(CUGL110221)；国家自然科学基金资助项目(41474158)；