[發(fā)明專利]一種礦用本安型鉆機(jī)開孔定向儀

在審

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• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112502624A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳自干;許能清;陳曉華
• 申請（專利權(quán)）人: 福州華虹智能科技股份有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B19/24;E21B47/022
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11616
• 代理人: 張成文

本發(fā)明公開了一種礦用本安型鉆機(jī)開孔定向儀，包括固定導(dǎo)向裝置和鉆桿導(dǎo)向檢測裝置，固定導(dǎo)向裝置中設(shè)有固定座和導(dǎo)向套，鉆機(jī)鉆桿前端套設(shè)于導(dǎo)向套中，固定座上設(shè)有激光標(biāo)線儀；鉆桿導(dǎo)向檢測裝置中設(shè)有激光標(biāo)線對位刻度板和導(dǎo)向檢測筒，鉆桿導(dǎo)向檢測裝置通過激光標(biāo)線對位刻度板與激光標(biāo)線儀定位安裝，導(dǎo)向檢測筒中設(shè)有至少三個彈性浮動檢測部件，彈性浮動檢測部件的前端與鉆機(jī)鉆桿外徑活動接觸，彈性浮動檢測部件的后端設(shè)有位移檢測裝置，位移檢測裝置用于檢測彈性浮動檢測部件的位移伸縮變化量，位移檢測裝置與定向檢測控制器相連。本發(fā)明能夠在開孔時對鉆桿進(jìn)行精密導(dǎo)向和定位檢測，鉆孔時不會出現(xiàn)較大偏差，鉆孔效率高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地質(zhì)勘測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種礦用本安型鉆機(jī)開孔定向儀。

背景技術(shù)

隨著我國煤炭綜采技術(shù)的推廣和應(yīng)用，為了保障安全高效開采，煤礦井下需要鉆探施工大量的瓦斯抽采孔和探放水孔。為保證井下安全以及較高的鉆孔成孔率，鉆孔施工須按照圖紙設(shè)計的方位角與傾斜角進(jìn)行開孔并盡量保證鉆孔按照設(shè)計的軌跡進(jìn)行。

但是目前鉆孔開孔一般采用查表量邊標(biāo)方位定機(jī)位的測試方法，或者直接用羅盤定位。采用查表量變標(biāo)方位定機(jī)位的測量方法在井下實(shí)施繁瑣，需反復(fù)測量，工作效率低并且管理人員難以進(jìn)行監(jiān)督管理，容易出現(xiàn)鉆孔偏差過大甚至出現(xiàn)廢孔情況；而三維羅盤測角在井下測量受地磁影響大，容易出現(xiàn)測量誤差，需要反復(fù)核實(shí)校正，影響施工效率。

現(xiàn)有技術(shù)中也有采用激光陀螺儀等進(jìn)行鉆孔軌跡測量的方法，能夠在鉆孔過程中實(shí)時測量并記錄傾角、方位角、位置等參數(shù)，及時監(jiān)測修正、防止出現(xiàn)大的鉆孔偏差，但這種采用激光陀螺儀進(jìn)行測量的方法，激光陀螺儀設(shè)備成本高、安裝調(diào)試復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種礦用本安型鉆機(jī)開孔定向儀，設(shè)備整體造價適中，使用方便準(zhǔn)確，能夠在開孔時對鉆桿進(jìn)行精密導(dǎo)向和定位檢測，鉆孔時不會出現(xiàn)較大偏差，鉆孔效率高，能夠有效解決傳統(tǒng)開孔定位不準(zhǔn)、難操作的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種礦用本安型鉆機(jī)開孔定向儀，包括固定導(dǎo)向裝置和鉆桿導(dǎo)向檢測裝置，所述固定導(dǎo)向裝置中設(shè)有固定座和導(dǎo)向套，鉆機(jī)鉆桿前端套設(shè)于所述導(dǎo)向套中，所述固定座上設(shè)有激光標(biāo)線儀；所述鉆桿導(dǎo)向檢測裝置中設(shè)有激光標(biāo)線對位刻度板和導(dǎo)向檢測筒，所述鉆桿導(dǎo)向檢測裝置通過所述激光標(biāo)線對位刻度板與所述激光標(biāo)線儀定位安裝，所述導(dǎo)向檢測筒中設(shè)有至少三個彈性浮動檢測部件，所述彈性浮動檢測部件的前端與鉆機(jī)鉆桿外徑活動接觸，所述彈性浮動檢測部件的后端設(shè)有位移檢測裝置，所述位移檢測裝置用于檢測所述彈性浮動檢測部件的位移伸縮變化量，所述位移檢測裝置與定向檢測控制器相連。

進(jìn)一步的，所述彈性浮動檢測部件包括安裝底座、導(dǎo)向浮動桿、彈簧和測量頭，所述導(dǎo)向浮動桿套設(shè)于所述安裝底座中，所述測量頭安裝于所述導(dǎo)向浮動桿的前端，經(jīng)所述彈簧推動由所述導(dǎo)向浮動桿帶動所述測量頭與鉆機(jī)鉆桿外徑活動接觸，所述導(dǎo)向浮動桿的后端設(shè)有位移檢測桿，所述位移檢測裝置中設(shè)有測量所述位移檢測桿移動距離的檢測傳感器。

進(jìn)一步的，所述安裝底座與導(dǎo)向浮動桿之間設(shè)有導(dǎo)向軸承。

進(jìn)一步的，所述檢測傳感器包括光柵尺或激光測距儀。

進(jìn)一步的，所述鉆桿導(dǎo)向檢測裝置設(shè)于測量架中，所述測量架兩側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)支撐桿，所述調(diào)節(jié)支撐桿的底部設(shè)有可調(diào)腳墊。

進(jìn)一步的，所述固定座設(shè)于固定支撐架，所述固定支撐架的前方設(shè)有便于鉆孔排渣及輔助處理的讓位空間。

進(jìn)一步的，所述定向檢測控制器通過連接環(huán)固定在鉆機(jī)鉆桿上。

進(jìn)一步的，所述定向檢測控制器中設(shè)有控制電路、三軸陀螺儀傳感器和三軸加速度計。

本發(fā)明具有如下有益效果：