權利要求書： 1.一種深鉆孔側壁取芯智能鉆機控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
S100，模擬鉆取不同種類巖層，收集巖芯完整時取芯鉆機的參數，對已知巖性的樣品進行室內鉆取，選擇巖芯完整時的取芯鉆機參數保存，并針對某一種巖性不同試樣進行鉆取，人為調控鉆機功率，能滿足此鉆取實現所需功率與鉆頭彎矩的最大值分別為 、 ，以及最小值分別為 、 ，將參數按不同巖芯種類分別預存建立數據庫；
S200，將細鋼桿與巖芯端部連接，監測巖芯應力；
S300，調用數據寄存器中最軟巖層的參數，即數據庫中最小的轉速和推進力，將所述參數發送到取芯鉆機開始鉆取巖芯；
S400，監測鉆取過程中的參數并反饋取芯鉆機進行調整，在鉆取過程中，彎矩傳感器監測環切旋鉆器所受彎矩大小，將彎矩檢測值與數據庫比對，讀取與彎矩值對應的轉速和推進力，分別調整取芯鉆機的轉速和推進力直至與數據庫一致，為達到最佳效率，減小耗能，實際鉆取時，在判斷出巖性后，進行功率調整，從而提升效率，避免功率浪費，功率根據如下公式進行調整：其中 為在初始鉆取時鉆頭所受扭矩， 為實際鉆取該巖芯時調整后的功率；
S500，識別巖芯狀態，判斷是否放棄開采，在鉆取巖芯的過程中，檢測細鋼桿拉出巖芯的壓力值，若壓力值穩定正常，代表巖芯未斷裂，取芯鉆機持續鉆取直至巖芯完整取出；
S501，若識別壓力值發生驟降或減小至零，判定巖芯發生較嚴重的裂隙或斷裂，將細鋼桿與巖芯的連接斷開，使用細鋼桿將巖芯從取芯鉆機推出，放棄本破壞巖芯的開采。
2.根據權利要求1所述的一種深鉆孔側壁取芯智能鉆機控制方法，其特征在于，所述S400包括確定巖性的計算方法：在鉆取過程中，壓力傳感器測出第一回轉壓力 和第二回轉壓力 ，將兩者的值輸入可編程控制器計算得出鉆進比能e，根據鉆進比能e與巖性對照關系確定巖石巖性，最后取芯鉆機根據不同巖性的相應鉆取參數進行鉆取。
3.根據權利要求2所述的一種深鉆孔側壁取芯智能鉆機控制方法，其特征在于，所述S400中計算鉆進比能e和確定巖石巖性的方法包括：鉆進比能： ,其中，e為鉆進比能，n為轉速，單位為r/min；
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M為馬達輸出扭矩 ，單位 ；F為鉆進壓力，單位為N；S為鉆頭面積，單位為m ；v為鉆進速度，單位為 ；
馬達輸出扭矩： ；
其中 ,其中 為不同時間下的回轉壓
聲明：
“深鉆孔側壁取芯智能鉆機控制系統及方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：云南省交通投資建設集團有限公司
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2025年08月07日 ~ 09日 
