[發(fā)明專利]鉆機(jī)開孔定位用多功能激光量角器及鉆孔方位角測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111589004.4
• 申請(qǐng)日: 2021-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN114412449A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張禮;汪東;郭建行;王栓林;高敏;史興旺;張志剛;孫小明;倪昊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): E21B47/022
• 分類號(hào): E21B47/022
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 孫詩(shī)惠

本發(fā)明公開了一種鉆機(jī)開孔定位用多功能激光量角器，包括：殼體，殼體呈半圓形；設(shè)置在殼體上的刻度盤；設(shè)置在殼體上的第一一字線激光燈，第一一字線激光燈發(fā)出的光線與刻度盤上0°刻度線的方向平行；指針，指針上固定設(shè)置第二一字線激光燈，第二一字線激光燈發(fā)出的光線與指針指示方向平行；設(shè)置在殼體上的脈沖式激光測(cè)距燈。本發(fā)明的多功能激光量角器制造成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、誤差小，可有效避免大型鐵器、風(fēng)流等對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地下礦山工程鉆孔施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鉆機(jī)開孔定位用多功能激光量角器及鉆孔方位角測(cè)量方法。

背景技術(shù)

使用頂、底板穿層鉆孔抽采瓦斯是煤礦井下瓦斯治理的常用方法，鉆孔的設(shè)計(jì)施工需要首先明確鉆孔的方位角、仰角、鉆孔間距、鉆場(chǎng)間距等定位參數(shù)。目前，現(xiàn)場(chǎng)一般采用地質(zhì)羅盤(機(jī)械式或數(shù)字式)、坡度規(guī)、電子陀螺儀、經(jīng)緯儀等方法對(duì)鉆孔方位角、仰角進(jìn)行測(cè)量。地質(zhì)羅盤(機(jī)械式或數(shù)字式)、電子陀螺儀等方法均利用地磁場(chǎng)來確定方位；經(jīng)緯儀多采用人工放線的方法來確定方位。

在煤礦井下施行開孔作業(yè)時(shí)，由于大型鐵器比較多，易對(duì)地磁場(chǎng)產(chǎn)生影響，利用地質(zhì)羅盤(機(jī)械式或數(shù)字式)、電子陀螺儀等測(cè)量方法，會(huì)使得測(cè)量方位具有較大的誤差，不滿足工程的需要；利用經(jīng)緯儀人工放線的方法，操作復(fù)雜，且需要專人操作，測(cè)量?jī)x器體積大，攜帶不方便；坡度規(guī)僅能用于定位鉆孔仰角，且其吊繩易受風(fēng)流影響，誤差較大。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有鉆進(jìn)開孔定位中存在的操作復(fù)雜、易受磁場(chǎng)影響導(dǎo)致誤差大的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種鉆機(jī)開孔定位用多功能激光量角器。

根據(jù)本發(fā)明的鉆機(jī)開孔定位用多功能激光量角器，包括：

殼體，所述殼體呈半圓形；

設(shè)置在所述殼體上的刻度盤；

設(shè)置在所述殼體上的第一一字線激光燈，所述第一一字線激光燈發(fā)出的光線與所述刻度盤上0°刻度線的方向平行；

指針，所述指針上固定設(shè)置第二一字線激光燈，所述第二一字線激光燈發(fā)出的光線與所述指針指示方向平行；

設(shè)置在所述殼體上的脈沖式激光測(cè)距燈。

在一些實(shí)施例中，所述指針的一端與銷軸活動(dòng)連接，所述指針的另一端在所述刻度盤上轉(zhuǎn)動(dòng)以指示不同的示數(shù)。

在一些實(shí)施例中，所述銷軸固定設(shè)置在所述刻度盤所在圓的圓心處。

在一些實(shí)施例中，還包括水準(zhǔn)器，所述水準(zhǔn)器設(shè)置在所述殼體上，所述水準(zhǔn)器用于調(diào)節(jié)所述多功能激光量角器，使其所在的平面水平。

在一些實(shí)施例中，還包括數(shù)字顯示屏，所述數(shù)字顯示屏用于顯示所述指針的示數(shù)以及所述脈沖式激光測(cè)距燈的示數(shù)。

在一些實(shí)施例中，所述殼體具有圓弧部分、平直部分以及由所述圓弧部分和所述平直部分組成的容置空間。

在一些實(shí)施例中，在所述殼體的所述平直部分設(shè)置鋁合金包邊。

在一些實(shí)施例中，所述刻度盤設(shè)置在所述殼體的所述圓弧部分。

根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量鉆孔方位角的方法，在測(cè)量鉆孔的方位角時(shí)，包括以下步驟：

(1)計(jì)算夾角：根據(jù)設(shè)計(jì)鉆孔的方位角和巷道的方位角，計(jì)算出鉆孔跟巷道的夾角ɑ，此夾角ɑ即為鉆孔與鋼軌的夾角；

(2)安裝鉆桿：將履帶鉆機(jī)開至施工區(qū)域，粗略調(diào)整鉆桿的空間角度；

(3)儀器調(diào)平：將量角器底部貼到鉆桿尾端橫截面處，調(diào)解水準(zhǔn)器使儀器水平；

(4)讀數(shù)：打開第一一字線激光燈和第二一字線激光燈，調(diào)節(jié)指針使第二一字線激光燈發(fā)出的光線與巷道中的鋼軌平行，此時(shí)指針顯示的示數(shù)即為當(dāng)前鉆桿與巷道的夾角ɑ1；