[发明专利]一种矿用本安型钻机开孔定向仪

说明书

本发明公开了一种矿用本安型钻机开孔定向仪，包括固定导向装置和钻杆导向检测装置，固定导向装置中设有固定座和导向套，钻机钻杆前端套设于导向套中，固定座上设有激光标线仪；钻杆导向检测装置中设有激光标线对位刻度板和导向检测筒，钻杆导向检测装置通过激光标线对位刻度板与激光标线仪定位安装，导向检测筒中设有至少三个弹性浮动检测部件，弹性浮动检测部件的前端与钻机钻杆外径活动接触，弹性浮动检测部件的后端设有位移检测装置，位移检测装置用于检测弹性浮动检测部件的位移伸缩变化量，位移检测装置与定向检测控制器相连。本发明能够在开孔时对钻杆进行精密导向和定位检测，钻孔时不会出现较大偏差，钻孔效率高。

技术领域

本发明涉及地质勘测技术领域，尤其涉及一种矿用本安型钻机开孔定向仪。

背景技术

随着我国煤炭综采技术的推广和应用，为了保障安全高效开采，煤矿井下需要钻探施工大量的瓦斯抽采孔和探放水孔。为保证井下安全以及较高的钻孔成孔率，钻孔施工须按照图纸设计的方位角与倾斜角进行开孔并尽量保证钻孔按照设计的轨迹进行。

但是目前钻孔开孔一般采用查表量边标方位定机位的测试方法，或者直接用罗盘定位。采用查表量变标方位定机位的测量方法在井下实施繁琐，需反复测量，工作效率低并且管理人员难以进行监督管理，容易出现钻孔偏差过大甚至出现废孔情况；而三维罗盘测角在井下测量受地磁影响大，容易出现测量误差，需要反复核实校正，影响施工效率。

现有技术中也有采用激光陀螺仪等进行钻孔轨迹测量的方法，能够在钻孔过程中实时测量并记录倾角、方位角、位置等参数，及时监测修正、防止出现大的钻孔偏差，但这种采用激光陀螺仪进行测量的方法，激光陀螺仪设备成本高、安装调试复杂。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种矿用本安型钻机开孔定向仪，设备整体造价适中，使用方便准确，能够在开孔时对钻杆进行精密导向和定位检测，钻孔时不会出现较大偏差，钻孔效率高，能够有效解决传统开孔定位不准、难操作的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种矿用本安型钻机开孔定向仪，包括固定导向装置和钻杆导向检测装置，所述固定导向装置中设有固定座和导向套，钻机钻杆前端套设于所述导向套中，所述固定座上设有激光标线仪；所述钻杆导向检测装置中设有激光标线对位刻度板和导向检测筒，所述钻杆导向检测装置通过所述激光标线对位刻度板与所述激光标线仪定位安装，所述导向检测筒中设有至少三个弹性浮动检测部件，所述弹性浮动检测部件的前端与钻机钻杆外径活动接触，所述弹性浮动检测部件的后端设有位移检测装置，所述位移检测装置用于检测所述弹性浮动检测部件的位移伸缩变化量，所述位移检测装置与定向检测控制器相连。

进一步的，所述弹性浮动检测部件包括安装底座、导向浮动杆、弹簧和测量头，所述导向浮动杆套设于所述安装底座中，所述测量头安装于所述导向浮动杆的前端，经所述弹簧推动由所述导向浮动杆带动所述测量头与钻机钻杆外径活动接触，所述导向浮动杆的后端设有位移检测杆，所述位移检测装置中设有测量所述位移检测杆移动距离的检测传感器。

进一步的，所述安装底座与导向浮动杆之间设有导向轴承。

进一步的，所述检测传感器包括光栅尺或激光测距仪。

进一步的，所述钻杆导向检测装置设于测量架中，所述测量架两侧设有调节支撑杆，所述调节支撑杆的底部设有可调脚垫。

进一步的，所述固定座设于固定支撑架，所述固定支撑架的前方设有便于钻孔排渣及辅助处理的让位空间。

进一步的，所述定向检测控制器通过连接环固定在钻机钻杆上。

进一步的，所述定向检测控制器中设有控制电路、三轴陀螺仪传感器和三轴加速度计。

本发明具有如下有益效果：