專利名稱：井下手持式鉆孔激光定向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
井下手持式鉆孔激光定向裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地質(zhì)測(cè)量裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種井下手持式鉆孔激光定向裝置。
背景技術(shù)：
煤礦井下地質(zhì)條件復(fù)雜，為防止瓦斯突出、突水等災(zāi)害經(jīng)常需要大量施工瓦斯參數(shù)測(cè)試孔、瓦斯抽采孔、探水孔等，目前采用的方法是根據(jù)煤巖層區(qū)域走向、傾角等參數(shù)和目標(biāo)終孔點(diǎn)來設(shè)計(jì)鉆孔的方位角和傾角，然后用地質(zhì)羅盤定向施工，此方法施工的效果往往與設(shè)計(jì)偏差較大。一是由于局部地質(zhì)變化，設(shè)計(jì)采用的參數(shù)與實(shí)際情況有偏差，以及鉆機(jī)安裝等原因，導(dǎo)致設(shè)計(jì)鉆孔參數(shù)有偏差；二是鉆孔定向施工時(shí)采用傳統(tǒng)的地質(zhì)羅盤定方位，而隨著我國井下采掘機(jī)械化程度提高，各類金屬支護(hù)和施工用的鉆機(jī)等設(shè)備所產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)地質(zhì)羅盤干擾非常大，導(dǎo)致鉆孔方位角根本無法準(zhǔn)確測(cè)定。由此可見，在井下施工鉆孔， 特別是煤巖層產(chǎn)狀局部變化的新區(qū)域，傳統(tǒng)的設(shè)備和方法難以精確施工各類鉆孔，難以達(dá)到我們對(duì)鉆孔質(zhì)量的要求，其后果可能導(dǎo)致一是廢孔多，需現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)校正鉆孔參數(shù)和補(bǔ)孔，二是鉆孔施工不到位，誤導(dǎo)井下工程設(shè)計(jì)和施工，可能導(dǎo)致井下施工時(shí)誤穿煤層、誤穿含水層、產(chǎn)生瓦斯抽采盲區(qū)等非常嚴(yán)重的后果。由此可見，如何提高井下打鉆施工的準(zhǔn)確率意義重大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種井下手持式鉆孔激光定
向裝置。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種井下手持式鉆孔激光定向裝置，包括水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(I)，豎向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(2)，水平刻度盤(4)，豎向刻度盤(5)，水準(zhǔn)泡(6)，前鐳射器(7)，左鐳射器(8)，右鐳射器(9)，下鐳射器(10);前鐳射器(7)，左鐳射器(8)，右鐳射器(9)三個(gè)鐳射器位于同一平面，且左右鐳射器分別有水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(I)相連，下鐳射器與豎向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(2)相連且與前鐳射器
(7)位于同一豎向平面上，可分別調(diào)節(jié)與前鐳射器的水平和豎向的夾角，并分別配有相應(yīng)的水平刻度盤(4)和豎向角度刻度盤(5)，對(duì)鐳射光線的角度進(jìn)行讀數(shù)，水準(zhǔn)泡用于測(cè)量時(shí)保持前鐳射光線的水平，防爆電源適合井下設(shè)備防爆要求。所述的裝置整體呈三維立體結(jié)構(gòu)，上部三個(gè)鐳射器能發(fā)射不同方向的三條可視鐳射光且在同一平面上，前鐳射器上配有水準(zhǔn)泡，兩側(cè)鐳射器可同一平面上旋轉(zhuǎn)180度，下部發(fā)射的可視鐳射光也可垂直上部鐳射平面旋轉(zhuǎn)180度。防爆電源置于固定機(jī)構(gòu)的外殼，該電源通過電纜與鐳射器相連，內(nèi)部含可充電電池，預(yù)留充電插頭可對(duì)其充電；可滿足井下設(shè)備的防爆要求。所述的前鐳射器(7)，左鐳射器(8)，右鐳射器(9)，下鐳射器(10)都設(shè)有鐳射器開關(guān)(11)。[0009]施工現(xiàn)場(chǎng)使用本裝置按實(shí)例說明中例舉的幾種根據(jù)施工地點(diǎn)煤層實(shí)際產(chǎn)狀分布進(jìn)行鉆孔定位的方法能簡(jiǎn)易并提高包括井下煤巖層傾向和走向定位、順層鉆孔施工、穿層鉆孔施工等施工參數(shù)的準(zhǔn)確率，尤其是在煤層薄且產(chǎn)狀變化的新區(qū)域施工時(shí)其作用更為顯著，同時(shí)大大簡(jiǎn)化了鉆孔方位變化后施工參數(shù)的計(jì)算過程。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的積極效果是裝置采用一體化設(shè)計(jì)，體積小、重量輕、使用簡(jiǎn)便。該裝置配合本實(shí)用新型提出的根據(jù)施工地點(diǎn)煤層產(chǎn)狀分布進(jìn)行鉆孔施工參數(shù)確定的方法能簡(jiǎn)易并能大大提高包括井下煤巖層傾向和走向定位、順層鉆孔施工、穿層鉆孔施工等施工參數(shù)的準(zhǔn)確率 ，尤其是在煤層薄且產(chǎn)狀變化的新區(qū)域施工時(shí)其作用更為顯著，同時(shí)大大簡(jiǎn)化了鉆孔方位變化后施工參數(shù)的計(jì)算過程。

圖I本實(shí)用新型的俯視圖；圖2本實(shí)用新型的側(cè)視圖；附圖中的標(biāo)號(hào)分別為1水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，2豎向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，3防爆電源，4水平刻度盤，5豎向刻度盤，6水準(zhǔn)泡，7前鐳射器，8左鐳射器，9右鐳射器，10下鐳射器，11鐳射器開關(guān)。
具體實(shí)施方式以下提供本實(shí)用新型一種井下手持式鉆孔激光定向裝置及方法的具體實(shí)施方式
。實(shí)施例I請(qǐng)參見附圖I和2 ;—種井下手持式鉆孔激光定向裝置，包括水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(1)，豎向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(2)，水平刻度盤(4)，豎向刻度盤(5)，水準(zhǔn)泡￠)，前鐳射器(7)，左鐳射器
(8)，右鐳射器(9)，下鐳射器(10);前鐳射器(7)，左鐳射器(8)，右鐳射器(9)三個(gè)鐳射器位于同一平面，且左右鐳射器分別有水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(I)相連，下鐳射器與豎向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)
(2)相連且與前鐳射器(7)位于同一豎向平面上，可分別調(diào)節(jié)與前鐳射器的水平和豎向的夾角，并分別配有相應(yīng)的水平刻度盤(4)和豎向角度刻度盤(5)，對(duì)鐳射光線的角度進(jìn)行讀數(shù)，水準(zhǔn)泡用于測(cè)量時(shí)保持前鐳射光線的水平，防爆電源適合井下設(shè)備防爆要求。所述的裝置整體呈三維立體結(jié)構(gòu)，上部三個(gè)鐳射器能發(fā)射不同方向的三條可視鐳射光且在同一平面上，前鐳射器上配有水準(zhǔn)泡，兩側(cè)鐳射器可同一平面上旋轉(zhuǎn)180度，下部發(fā)射的可視鐳射光也可垂直上部鐳射平面旋轉(zhuǎn)180度。所述的防爆電源(3)置于固定機(jī)構(gòu)的外殼，該電源通過電纜與鐳射器相連，內(nèi)部含可充電電池，預(yù)留充電插頭可對(duì)其充電；可滿足井下設(shè)備的防爆要求。所述的前鐳射器(7)，左鐳射器(8)，右鐳射器(9)，下鐳射器(10)都設(shè)有鐳射器開關(guān)(11)。實(shí)施例2煤巖層走向、傾向及傾角測(cè)量方法，使用該裝置可提高通常采用地質(zhì)羅盤測(cè)定方位時(shí)的準(zhǔn)確度，尤其在一些地質(zhì)變化復(fù)雜區(qū)域或者有磁場(chǎng)對(duì)地質(zhì)羅盤干擾較大的區(qū)域其優(yōu)勢(shì)明顯。使用時(shí)旋轉(zhuǎn)裝置一側(cè)的鐳射器至180度，另一側(cè)至90度，利用水準(zhǔn)泡保持同軸線的2個(gè)鐳射器水平，移動(dòng)裝置，當(dāng)此兩鐳射光指向同一煤巖層時(shí)，即為煤巖層走向，而另一90度鐳射光方向?yàn)槊簬r層傾向，此時(shí)可以利用羅盤對(duì)方位角讀數(shù)或依據(jù)有確定方位的基準(zhǔn)線對(duì)方位讀數(shù)。煤層傾角測(cè)量時(shí)可使用地質(zhì)羅盤配合測(cè)定，也可將本裝置垂向倒放并將下鐳射器指向剛確定的煤巖層傾向方位和角度，保持方位并旋轉(zhuǎn)至水準(zhǔn)泡水平，此時(shí)，下鐳射器的角度讀數(shù)為煤巖層傾角度數(shù)。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí) 用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種井下手持式鉆孔激光定向裝置，其特征在于，包括水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，豎向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，水平刻度盤，豎向刻度盤，前鐳射器，左鐳射器，右鐳射器，下鐳射器；前鐳射器，左鐳射器，右鐳射器三個(gè)鐳射器位于同一平面，且左右鐳射器分別有水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連，下鐳射器與豎向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連且與前鐳射器位于同一豎向平面上，分別調(diào)節(jié)與前鐳射器的水平和豎向的夾角，并分別配有相應(yīng)的水平刻度盤和豎向角度刻度盤。
2.如權(quán)利要求I所述的一種井下手持式鉆孔激光定向裝置，其特征在于，所述的裝置整體呈三維立體結(jié)構(gòu)，上部三個(gè)鐳射器能發(fā)射不同方向的三條可視鐳射光且在同一平面上，前鐳射器上配有水準(zhǔn)泡，兩側(cè)鐳射器可同一平面上旋轉(zhuǎn)180度，下部發(fā)射的可視鐳射光也可垂直上部鐳射平面旋轉(zhuǎn)180度。
3.如權(quán)利要求I所述的一種井下手持式鉆孔激光定向裝置，其特征在于，所述的前鐳射器，左鐳射器，右鐳射器，下鐳射器都設(shè)有鐳射器開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種井下手持式鉆孔激光定向裝置，其特征在于，包括水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，豎向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，水平刻度盤，豎向刻度盤，前鐳射器，左鐳射器，右鐳射器，下鐳射器；前鐳射器，左鐳射器，右鐳射器三個(gè)鐳射器位于同一平面，且左右鐳射器分別有水平旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連，下鐳射器與豎向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連且與前鐳射器位于同一豎向平面上，分別調(diào)節(jié)與前鐳射器的水平和豎向的夾角，并分別配有相應(yīng)的水平刻度盤和豎向角度刻度盤。本實(shí)用新型的裝置采用一體化設(shè)計(jì)，體積小、重量輕、使用簡(jiǎn)便。
文檔編號(hào)G01C15/00GK202676168SQ201220240699
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月26日
發(fā)明者馬曙, 黃政祥, 李紹泉, 龍祖根, 韓真理, 李青松, 顏智, 李曉華 申請(qǐng)人:貴州省礦山安全科學(xué)研究院