專利名稱：煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦井測(cè)量技術(shù)，尤其涉及一種煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
目前煤礦井下的瓦斯治理已成為煤礦瓦斯災(zāi)害預(yù)防中的一個(gè)重要課題，瓦斯治理最有效的手段是瓦斯抽放，瓦斯抽放通常是通過(guò)在礦井的巷道中打鉆實(shí)現(xiàn)的，由于鉆孔的開(kāi)孔精度直接影響鉆孔的成孔質(zhì)量，直接影響瓦斯治理的效果?，F(xiàn)有技術(shù)中，礦井打鉆角度測(cè)量都采用平移巷道中線法，在通過(guò)平移巷道中線法進(jìn)行打鉆角度測(cè)量之前，需要懸掛至少兩條垂線，需要4個(gè)技術(shù)人員配合操作實(shí)現(xiàn)巷道中線的平移，操作時(shí)間長(zhǎng)。而且，礦井中的環(huán)境對(duì)角度測(cè)量也有很大的影響，特別是風(fēng)會(huì)吹動(dòng)懸掛的線繩以及人為因素，造成了很大的測(cè)量誤差，最終造成實(shí)際施工的瓦斯抽放鉆孔與 設(shè)計(jì)相差大，給煤礦瓦斯治理帶來(lái)隱患。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)及方法，以提高煤礦用鉆孔角度測(cè)量的準(zhǔn)確性，提高了鉆孔施工質(zhì)量，提高瓦斯治理效果。本發(fā)明提供一種煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生相互垂直的第一激光平面和第二激光平面的激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置，所述第一激光平面與巷道內(nèi)壁的交線和巷道中線重合，所述第二激光平面與待測(cè)量的鉆桿相交；用于根據(jù)所述第二激光平面對(duì)所述鉆桿的角度進(jìn)行測(cè)量的數(shù)字角度測(cè)量?jī)x，所述數(shù)字角度測(cè)量?jī)x設(shè)置在所述鉆桿上與所述第二激光平面的相交處。如上所述的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)，所述激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置包括用于產(chǎn)生相互垂直的所述第一激光平面和所述第二激光平面的激光發(fā)射器；用于進(jìn)行水平檢測(cè)的第一水平檢測(cè)器。如上所述的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)，所述數(shù)字角度測(cè)量?jī)x包括用于進(jìn)行水平檢測(cè)的第二水平檢測(cè)器；用于在所述第二水平檢測(cè)到水平時(shí)，測(cè)量所述鉆桿的傾角的傾角測(cè)量器；用于第二水平檢測(cè)到水平時(shí)，根據(jù)檢測(cè)到的所述第二激光平面的位置，測(cè)量所述鉆桿的方位角的方位角測(cè)量器；用于顯示所述傾角和方位角的顯示器，所述顯示器分別與所述傾角測(cè)量器和所述方位角測(cè)量器相連。如上所述的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)，其中，所述數(shù)字角度測(cè)量?jī)x還包括用于發(fā)送紅外控制信號(hào)的紅外發(fā)射器；所述激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置還包括
用于接收所述紅外控制信號(hào)的紅外接收器；用于根據(jù)所述紅外控制信號(hào)控制所述激光發(fā)射器產(chǎn)生所述第一激光平面和所述第二激光平面的控制器，所述控制器分別與所述紅外接收器和所述激光發(fā)射器相連。如上所述的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)，所述激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置還包括用于為所述激光發(fā)射器、所述紅外接收器和所述控制器提供工作電源的第一電源模塊，所述第一電源模塊分別與所述激光發(fā)射器、所述紅外接收器和所述控制器相連。如上所述的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)，所述數(shù)字角度測(cè)量?jī)x還包括用于為所述傾角測(cè)量器、所述方位角測(cè)量器、所述顯示器和所述紅外發(fā)射器提供工作電源的第二電源模塊，所述第二電源模塊分別與所述傾角測(cè)量器、所述方位角測(cè)量器、所述顯示器和所述紅外發(fā)射器相連。如上所述的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)，還包括第一支架，設(shè)置在巷道錨桿上；·萬(wàn)向夾轉(zhuǎn)盤，設(shè)置在所述第一支架上；第二支架，設(shè)置在所述萬(wàn)向夾轉(zhuǎn)盤上；萬(wàn)向支架，設(shè)置在所述第二支架上，所述激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置設(shè)置在所述萬(wàn)向支架上。本發(fā)明提供一種煤礦用鉆孔角度測(cè)量方法，包括激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置產(chǎn)生相互垂直的第一激光平面和第二激光平面，其中，所述第一激光平面與巷道內(nèi)壁的交線和巷道中線重合，所述第二激光平面與待測(cè)量的鉆桿相交；數(shù)字角度測(cè)量?jī)x根據(jù)所述第二激光平面對(duì)所述鉆桿的角度進(jìn)行測(cè)量。如上所述的煤礦用鉆孔角度測(cè)量方法，所述數(shù)字角度測(cè)量?jī)x根據(jù)所述第二激光平面對(duì)所述鉆桿的角度進(jìn)行測(cè)量，包括所述數(shù)字角度測(cè)量?jī)x進(jìn)行水平檢測(cè)，檢測(cè)到一水平面；所述數(shù)字角度測(cè)量?jī)x根據(jù)所述水平面對(duì)所述鉆桿的傾角進(jìn)行測(cè)量；所述數(shù)字角度測(cè)量?jī)x根據(jù)所述第二激光平面和所述水平面對(duì)所述鉆桿的方位角進(jìn)行測(cè)量。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明實(shí)施例提供的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)及方法，通過(guò)激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置的設(shè)置，可以產(chǎn)生相互垂直的第一激光平面和第二激光平面，通過(guò)將第一激光平面與巷道內(nèi)壁的交線與巷道中線重合，使得第二激光平面具有精確基準(zhǔn)，避免了通過(guò)懸掛線繩作為測(cè)量基準(zhǔn)時(shí)受到人為或環(huán)境影響造成的測(cè)量誤差較大的缺陷。數(shù)字角度測(cè)量?jī)x設(shè)置在該第二激光平面與鉆桿的相交處，通過(guò)該第二激光平面可以對(duì)鉆桿的角度進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)一步提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性，而且通過(guò)本實(shí)施例提供的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行鉆孔角度測(cè)量的作業(yè)過(guò)程簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例提供的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)，能夠高效快捷地給定高精度的瓦斯抽采鉆孔角度參數(shù)，確保鉆孔的成孔質(zhì)量，有效地提高了瓦斯治理效果。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字角度測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的 煤礦用鉆孔角度測(cè)量方法流程圖。
具體實(shí)施例方式圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，本實(shí)施例提供的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)100具體可以應(yīng)用于煤礦井下鉆孔角度的測(cè)量過(guò)程。本實(shí)施例提供的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)100具體包括用于產(chǎn)生相互垂直的第一激光平面和第二激光平面的激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81和用于根據(jù)第二激光平面對(duì)鉆桿的角度進(jìn)行測(cè)量的數(shù)字角度測(cè)量?jī)x82。第一激光平面與巷道內(nèi)壁的交線和巷道中線重合，第二激光平面與待測(cè)量的鉆桿相交；數(shù)字角度測(cè)量?jī)x82設(shè)置在鉆桿上與第二激光平面的相交處。具體地，通過(guò)測(cè)量鉆桿的角度即可確定鉆孔的角度。激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81可以產(chǎn)生相互垂直的第一激光平面和第二激光平面，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以通過(guò)專用支架將激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81設(shè)置在巷道中，調(diào)整激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81的安裝角度，以使得第一激光平面與巷道內(nèi)壁的交線與巷道中線重合，第二激光平面與待測(cè)量的鉆桿相交，第二激光平面作為鉆桿角度測(cè)量的基準(zhǔn)。第二激光平面與鉆桿相交處設(shè)置有數(shù)字角度測(cè)量?jī)x82，數(shù)字角度測(cè)量?jī)x82可以感測(cè)第二激光平面，并根據(jù)第二激光平面的位置測(cè)量鉆桿的角度。本實(shí)施例提供的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)100，通過(guò)激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81的設(shè)置，可以產(chǎn)生相互垂直的第一激光平面和第二激光平面，通過(guò)將第一激光平面與巷道內(nèi)壁的交線與巷道中線重合，使得第二激光平面具有精確基準(zhǔn)，避免了通過(guò)懸掛線繩作為測(cè)量基準(zhǔn)時(shí)受到人為或環(huán)境影響造成的測(cè)量誤差較大的缺陷。數(shù)字角度測(cè)量?jī)x82設(shè)置在該第二激光平面與鉆桿的相交處，通過(guò)該第二激光平面可以對(duì)鉆桿的角度進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)一步提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性，而且通過(guò)本實(shí)施例提供的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行煤礦用鉆孔角度測(cè)量的作業(yè)過(guò)程簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例提供的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)，能夠高效快捷地給定高精度的瓦斯抽采鉆孔角度參數(shù)，確保鉆孔的成孔質(zhì)量，有效地提高了瓦斯治理效果。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置安裝結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，在本實(shí)施例中，該煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)具體還可以包括第一支架11、萬(wàn)向夾轉(zhuǎn)盤12、第二支架13和萬(wàn)向支架14。第一支架11設(shè)置在巷道錨桿上；萬(wàn)向夾轉(zhuǎn)盤12設(shè)置在第一支架11上；第二支架13設(shè)置在萬(wàn)向夾轉(zhuǎn)盤12上；萬(wàn)向支架14設(shè)置在第二支架13上，激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81設(shè)置在萬(wàn)向支架14上。具體地，在實(shí)際作業(yè)中，第一支架11可以設(shè)置在靠近巷道中線的頂板錨桿上，萬(wàn)向夾轉(zhuǎn)盤12設(shè)置在第一支架11上，萬(wàn)向支架14通過(guò)第二支架13設(shè)置在萬(wàn)向夾轉(zhuǎn)盤12上，激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81設(shè)置在萬(wàn)向支架14上。通過(guò)調(diào)整該萬(wàn)向夾轉(zhuǎn)盤12可以將激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81調(diào)整到合適的高度，通過(guò)調(diào)整萬(wàn)向支架14，可以將激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81調(diào)整到合適的發(fā)射角度，以使的發(fā)射的第一激光平面對(duì)準(zhǔn)巷道中線。第一支架11和第二支架13具體可以為長(zhǎng)約O. 5米的4分鋼管。通過(guò)第一支架11、萬(wàn)向夾轉(zhuǎn)盤12、第二支架13和萬(wàn)向支架14的設(shè)置，可以方便地將激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81設(shè)置在巷道中，而且可以根據(jù)安裝需要自由地調(diào)整激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81的高度和發(fā)射角度，大大簡(jiǎn)化了操作流程。圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，在本實(shí)施例中，該激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81具體可以包括用于產(chǎn)生相互垂直的第一激光平面和第二激光平面的激光發(fā)射器21和用于進(jìn)行水平檢測(cè)的第一水平檢測(cè)器22。具體地，第一水平檢測(cè)器22可以通過(guò)水平珠實(shí)現(xiàn)，第一水平檢測(cè)器22具體用于水平檢測(cè)，通過(guò)水平檢測(cè)結(jié)果可以將激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81的發(fā)射角度進(jìn)行調(diào)整，以使得發(fā)射的第二激光平面垂直于水平面。通過(guò)水平檢測(cè)可以提高測(cè)量基準(zhǔn)的準(zhǔn)確性。在本實(shí)施例中，若該激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81具有紅外遙控功能，則該激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81還可以包括用于接收紅外控制信號(hào)的紅外接收器23和用于根據(jù)紅外控制信號(hào)控制激光發(fā)射器21產(chǎn)生第一激光平面和第二激光平面的控制器24，控制器24分 別與紅外接收器23和激光發(fā)射器21相連。具體地，紅外控制信號(hào)可以是由數(shù)字角度測(cè)量?jī)x82發(fā)出的，也可以由其他遙控裝置發(fā)出。該紅外控制信號(hào)具體用以指示激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81開(kāi)始激光發(fā)射的工作，激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81的控制器24接收到該紅外控制信號(hào)后觸發(fā)激光發(fā)射器21工作，激光發(fā)射器21產(chǎn)生第一激光平面和第二激光平面?？刂破?4還可以接收用于指示停止激光發(fā)射工作的紅外控制信號(hào)。在本實(shí)施例中，該激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81還可以包括用于為激光發(fā)射器21、紅外接收器23和控制器24提供工作電源的第一電源模塊25,第一電源模塊25分別與激光發(fā)射器21、紅外接收器23和控制器24相連。第一電源模塊25具體可以包括電池組和過(guò)流保護(hù)器，通過(guò)過(guò)流保護(hù)器的設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)激光發(fā)射器21、紅外接收器23和控制器24的過(guò)流保護(hù)，提高電路的可靠性。圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字角度測(cè)量?jī)x結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，在本實(shí)施例中，該數(shù)字角度測(cè)量?jī)x82具體可以包括用于進(jìn)行水平檢測(cè)的第二水平檢測(cè)器31、用于在第二水平檢測(cè)到水平時(shí)，測(cè)量鉆桿的傾角的傾角測(cè)量器32，用于第二水平檢測(cè)到水平時(shí)，根據(jù)檢測(cè)到的第二激光平面的位置，測(cè)量鉆桿的方位角的方位角測(cè)量器33和用于顯示傾角和方位角的顯示器34，顯示器34分別與傾角測(cè)量器32和方位角測(cè)量器33相連。具體地，第二水平檢測(cè)器31可以通過(guò)水平珠實(shí)現(xiàn)，可以檢測(cè)數(shù)字角度測(cè)量?jī)x82是否水平，當(dāng)數(shù)字角度測(cè)量?jī)x82水平時(shí)，傾角測(cè)量器32可以根據(jù)該水平位置測(cè)量鉆桿的傾角，鉆桿的傾角具體用以指示鉆桿與水平平面的夾角，方位角測(cè)量器33可以根據(jù)該水平位置以及檢測(cè)到的第二激光平面的位置測(cè)量鉆桿的方位角，該方位角具體為第二激光平面在水平面的投影與鉆桿在水平面的投影的夾角。顯示器34將測(cè)量到的鉆桿的傾角和方位角實(shí)時(shí)顯示給用戶，以便用戶根據(jù)測(cè)量到的數(shù)值調(diào)整鉆桿的角度，以將鉆桿調(diào)整到與設(shè)計(jì)角度相符，鉆桿調(diào)整完畢后，通過(guò)該鉆桿實(shí)際打出的鉆孔與設(shè)計(jì)鉆孔相符。在實(shí)際實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，傾角測(cè)量器32中可以設(shè)置有高精度重力傳感器，通過(guò)該高精度重力傳感器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)傾角的測(cè)量。方位角測(cè)量器33中設(shè)置有測(cè)量動(dòng)臂和高精度角度傳感器，在方位角的測(cè)量過(guò)程中，可以首先將測(cè)量動(dòng)臂上的標(biāo)志線與第二激光平面與鉆桿的交線對(duì)準(zhǔn)，高精度角度傳感器再對(duì)方位角進(jìn)行測(cè)量計(jì)算。在本實(shí)施例中，數(shù)字角度測(cè)量?jī)x82還可以作為激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置81的遙控裝置，則數(shù)字角度測(cè)量?jī)x82還可以包括用于發(fā)送紅外控制信號(hào)的紅外發(fā)射器35。在本實(shí)施例中，該數(shù)字角度測(cè)量?jī)x82還可以包括用于為傾角測(cè)量器32、方位角測(cè)量器33、顯示器34和紅外發(fā)射器35提供工作電源的第二電源模塊36，第二電源模塊36分別與傾角測(cè)量器32、方位角測(cè)量器33、顯示器34和紅外發(fā)射器35相連。第二電源模塊36具體可以包括電池組和過(guò)流保護(hù)器，通過(guò)過(guò)流保護(hù)器的設(shè)置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)傾角測(cè)量器32、方位角測(cè)量器33、顯示器34和紅外發(fā)射器35的過(guò)流保護(hù)，提高電路的可靠性。圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的煤礦用鉆孔角度測(cè)量方法流程圖。如圖5所示，本實(shí)施例提供的煤礦用鉆孔角度測(cè)量方法具體包括步驟10、激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置產(chǎn)生相互垂直的第一激光平面和第二激光平面，其中，第一激光平面與巷道內(nèi)壁的交線和巷道中線重合，第二激光平面與待測(cè)量的鉆桿相 交；步驟20、數(shù)字角度測(cè)量?jī)x根據(jù)第二激光平面對(duì)鉆桿的角度進(jìn)行測(cè)量。本實(shí)施例提供的煤礦用鉆孔角度測(cè)量方法，激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置產(chǎn)生相互垂直的第一激光平面和第二激光平面，其中，第一激光平面與巷道內(nèi)壁的交線和巷道中線重合，第二激光平面與待測(cè)量的鉆桿相交，數(shù)字角度測(cè)量?jī)x根據(jù)第二激光平面對(duì)鉆桿的角度進(jìn)行測(cè)量。激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置可以產(chǎn)生相互垂直的第一激光平面和第二激光平面，通過(guò)將第一激光平面與巷道內(nèi)壁的交線與巷道中線重合，使得第二激光平面具有精確基準(zhǔn)，避免了通過(guò)懸掛線繩作為測(cè)量基準(zhǔn)時(shí)受到人為或環(huán)境影響造成的測(cè)量誤差較大的缺陷。數(shù)字角度測(cè)量?jī)x設(shè)置在該第二激光平面與鉆桿的相交處，通過(guò)該第二激光平面可以對(duì)鉆桿的角度進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)一步提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性，而且通過(guò)本實(shí)施例提供的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行煤礦用鉆孔角度測(cè)量的作業(yè)過(guò)程簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。本實(shí)施例提供的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)，能夠高效快捷地給定高精度的瓦斯抽采鉆孔角度參數(shù)，確保鉆孔的成孔質(zhì)量，有效地提高了瓦斯治理效果。在本實(shí)施例中，步驟20，數(shù)字角度測(cè)量?jī)x根據(jù)第二激光平面對(duì)鉆桿的角度進(jìn)行測(cè)量，具體可以包括如下步驟數(shù)字角度測(cè)量?jī)x進(jìn)行水平檢測(cè)，檢測(cè)到一水平面；數(shù)字角度測(cè)量?jī)x根據(jù)水平面對(duì)鉆桿的傾角進(jìn)行測(cè)量；數(shù)字角度測(cè)量?jī)x根據(jù)第二激光平面和水平面對(duì)鉆桿的方位角進(jìn)行測(cè)量。在本發(fā)明實(shí)施例提供的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)及方法，采用高精度、抗干擾的激光提供測(cè)量基準(zhǔn)線以替代傳統(tǒng)測(cè)量使用的線繩，解決了人工拉線繩不穩(wěn)定及井下巷道風(fēng)流擾動(dòng)導(dǎo)致中線抖動(dòng)的問(wèn)題，提高了測(cè)量精度。激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置用專用支架固定在巷道頂板上，提供激光基準(zhǔn)線，解決了傳統(tǒng)的每測(cè)量一次鉆孔方位角都必須重復(fù)平移中線操作方法，提高了測(cè)量精度、縮短了測(cè)量時(shí)間；使用高精度的數(shù)字角度測(cè)量?jī)x解決了手持夾角規(guī)及坡度規(guī)進(jìn)行測(cè)量不穩(wěn)定、夾角規(guī)及坡度規(guī)刻度分辨率不高、鉆桿和平移的中線不在同一個(gè)水平平面上而無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量鉆孔夾角的問(wèn)題，測(cè)量精度可達(dá)到±0.2度的級(jí)別，為強(qiáng)化煤礦防治煤與瓦斯突出鉆孔施工質(zhì)量和預(yù)抽煤層瓦斯效果提供了保障，確保了礦井安全聞效生廣。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換， 并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，包括 用于產(chǎn)生相互垂直的第一激光平面和第二激光平面的激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置，所述第一激光平面與巷道內(nèi)壁的交線和巷道中線重合，所述第二激光平面與待測(cè)量的鉆桿相交；用于根據(jù)所述第二激光平面對(duì)所述鉆桿的角度進(jìn)行測(cè)量的數(shù)字角度測(cè)量?jī)x，所述數(shù)字角度測(cè)量?jī)x設(shè)置在所述鉆桿上與所述第二激光平面的相交處。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置包括 用于產(chǎn)生相互垂直的所述第一激光平面和所述第二激光平面的激光發(fā)射器； 用于進(jìn)行水平檢測(cè)的第一水平檢測(cè)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字角度測(cè)量?jī)x包括 用于進(jìn)行水平檢測(cè)的第二水平檢測(cè)器； 用于在所述第二水平檢測(cè)到水平時(shí)，測(cè)量所述鉆桿的傾角的傾角測(cè)量器； 用于第二水平檢測(cè)到水平時(shí)，根據(jù)檢測(cè)到的所述第二激光平面的位置，測(cè)量所述鉆桿的方位角的方位角測(cè)量器； 用于顯示所述傾角和方位角的顯示器，所述顯示器分別與所述傾角測(cè)量器和所述方位角測(cè)量器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于 所述數(shù)字角度測(cè)量?jī)x還包括 用于發(fā)送紅外控制信號(hào)的紅外發(fā)射器； 所述激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置還包括 用于接收所述紅外控制信號(hào)的紅外接收器； 用于根據(jù)所述紅外控制信號(hào)控制所述激光發(fā)射器產(chǎn)生所述第一激光平面和所述第二激光平面的控制器，所述控制器分別與所述紅外接收器和所述激光發(fā)射器相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置還包括 用于為所述激光發(fā)射器、所述紅外接收器和所述控制器提供工作電源的第一電源模塊，所述第一電源模塊分別與所述激光發(fā)射器、所述紅外接收器和所述控制器相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字角度測(cè)量?jī)x還包括 用于為所述傾角測(cè)量器、所述方位角測(cè)量器、所述顯示器和所述紅外發(fā)射器提供工作電源的第二電源模塊，所述第二電源模塊分別與所述傾角測(cè)量器、所述方位角測(cè)量器、所述顯示器和所述紅外發(fā)射器相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于，還包括 第一支架，設(shè)置在巷道錨桿上； 萬(wàn)向夾轉(zhuǎn)盤，設(shè)置在所述第一支架上； 第二支架，設(shè)置在所述萬(wàn)向夾轉(zhuǎn)盤上； 萬(wàn)向支架，設(shè)置在所述第二支架上，所述激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置設(shè)置在所述萬(wàn)向支架上。
8.一種煤礦用鉆孔角度測(cè)量方法，其特征在于，包括激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置產(chǎn)生相互垂直的第一激光平面和第二激光平面，其中，所述第一激光平面與巷道內(nèi)壁的交線和巷道中線重合，所述第二激光平面與待測(cè)量的鉆桿相交；數(shù)字角度測(cè)量?jī)x根據(jù)所述第二激光平面對(duì)所述鉆桿的角度進(jìn)行測(cè)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的煤礦用鉆孔角度測(cè)量方法，其特征在于，所述數(shù)字角度測(cè)量?jī)x根據(jù)所述第二激光平面對(duì)所述鉆桿的角度進(jìn)行測(cè)量，包括 所述數(shù)字角度測(cè)量?jī)x進(jìn)行水平檢測(cè)，檢測(cè)到一水平面； 所述數(shù)字角度測(cè)量?jī)x根據(jù)所述水平面對(duì)所述鉆桿的傾角進(jìn)行測(cè)量； 所述數(shù)字角度測(cè)量?jī)x根據(jù)所述第二激光平面和所述水平面對(duì)所述鉆桿的方位角進(jìn)行測(cè)量。
全文摘要
本發(fā)明提供一種煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)及方法，該煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)包括用于產(chǎn)生相互垂直的第一激光平面和第二激光平面的激光基準(zhǔn)線發(fā)射裝置，第一激光平面與巷道內(nèi)壁的交線和巷道中線重合，第二激光平面與待測(cè)量的鉆桿相交；用于根據(jù)第二激光平面對(duì)鉆桿的角度進(jìn)行測(cè)量的數(shù)字角度測(cè)量?jī)x，數(shù)字角度測(cè)量?jī)x設(shè)置在鉆桿上與第二激光平面的相交處。本發(fā)明提供的煤礦用鉆孔角度測(cè)量系統(tǒng)及方法，提高了鉆孔角度測(cè)量參數(shù)的準(zhǔn)確性，保證了煤礦瓦斯治理鉆孔的施工質(zhì)量，提高了瓦斯治理效果。
文檔編號(hào)E21B47/02GK102889075SQ201210361620
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月25日
發(fā)明者王永, 蔡如法, 苗宇, 高艷忠, 童校長(zhǎng), 周韜, 王迎龍 申請(qǐng)人:淮南礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司