罗光强，胡郁乐

(1.中国地质科学院探矿工艺研究所，四川 成都 611734;2.中国地质大学〈武汉〉工程学院，湖北 武汉 430074)

1 问题的提出

岩心钻探是固体矿产勘察不可缺少的技术手段[1]。在钻探过程中，对钻进参数的实时检测和监控非常重要，这是进行科学有效打钻的基础。在这些钻进参数之中，大钩高程是非常重要且实用的参数。大钩高程即大钩位置，根据大钩高程可以准确计算出孔深、机上余尺和钻具长度，并且可以进行防撞顶天车报警和判断大钩与二层台之间的相对位置。孔深是钻井最重要的参数，机上余尺是实时了解钻井进尺的直接指标，也是钻探原始班报表中最重要的部分之一[2]。钻具长度、回次进尺、机械钻速和回次钻速等参数的计算与大钩高程直接相关。

目前，国内外对大钩高程测量方法的研究比较多，但是测量方法大都存在缺陷，测量计算需要复杂的逻辑判断，并且计算过程繁琐，测量精度不高，监控系统的软件复杂，可操作性不强。例如通过在绞车上安装传感器－光学编码器来测量大钩高度这种方法，是通过绞车上钢丝绳的长度变化来确定大钩移动距离的[3]。由于绞车上钢丝绳的层数不同，要经过复杂的计算，才能得出大钩移动距离。这种测量方法不仅需要硬件设备，还需要将软件编程，每次测量过程中都有逻辑判断，并且需要定期校核，在实际测量中极不方便。另外，钻井过程中，钻井工人经常爬上钻机，人工测量机上余尺，特别是目前钻深比较大的岩心钻机XY－8或者XY－9钻机的机高较高，人工测量既不方便，不安全，又耽误工时[4]。……