[发明专利]一种煤矿用测斜仪误差校正装置及方法

说明书

本发明公开了一种煤矿用测斜仪误差校正装置，包括底座和安装在底座上的无磁转台，所述的无磁转台包括支架和与支架连接的同轴板，所述的同轴板用于布置标准探管与待校准探管；所述的同轴板可以在支架上俯仰和横滚。采用本发明对待校准探管进行校准后，方位角误差可控制在±1.5°之内，倾角和面向角误差均可控制在0.2°之内。因此，本发明可有效对待校准探管进行误差校正，避免了由于标定设备受限，无法在煤矿现场进行重新校准从而带来的时效性较差，成本增加的问题。

技术领域

本发明涉及煤矿随钻测斜仪技术领域，具体涉及一种煤矿用测斜仪误差校正装置及方法。

背景技术

在煤矿安全生产中，通常采用钻探方法实现对井下老空区、瓦斯富集区等隐蔽致灾因素的探查，如何判断钻孔实际轨迹是否按照设计轨迹进行钻进是钻探方法中的关键，会对探查效果产生很大影响。矿用测斜仪作为一种测量设备，已广泛应用于煤矿井下钻孔测量领域，并取得了较好的效果。由于煤矿井下特殊的使用环境，目前大多数矿用钻孔测斜仪均采用三轴地磁场传感器和三轴加速度传感器来确定测斜仪在钻孔内的姿态。然而测斜仪在安装和使用时，会受到软硬铁磁干扰误差、安装误差、灵敏度误差、正交误差等多种误差的影响，这些误差会造成测量数据与真实数据之间出现较大偏差，从而影响测量效果。因此测斜仪在使用前需要对上述误差进行补偿校正，以减小误差对测量结果的影响。

目前针对测斜仪的误差补偿方法主要针对测斜仪中的电子罗盘进行补偿，采用的方法包括最小二乘法拟合、椭圆假设法等，但这些方法需要精度较高的无磁转台以提供空间标准位置进行标定。通常在测斜仪出厂前，可在实验室高精度无磁转台上完成标定工作，所用无磁转台0°方位线需与当地磁北方位线一致，当地磁北方位线需借助高精度测量地磁场测量装置进行确定。但测斜仪探管在煤矿井下使用一段时间后，由于内部传感器漂移和外界磁场产生剩余磁化强度，导致测量误差加大，需要重新校准。这种情况通常会要求将探管返回厂家，在实验室无磁转台上进行重新校准，但这种方式会导致煤矿现场工作延误，效率降低，成本增加。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种煤矿用测斜仪误差校正装置及方法，解决现有技术中无法在煤矿现场使用高精度无磁转台带来的时效性较差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：一种煤矿用测斜仪误差校正装置，包括底座和安装在底座上的无磁转台，所述的无磁转台包括支架和与支架连接的同轴板，所述的同轴板用于布置标准探管与待校准探管；

所述的同轴板可以在支架上俯仰、横滚或俯仰和横滚。

本发明还具有如下技术特征：

所述的支架呈T形结构，包括第一支架杆和与第一支架杆垂直连接的第二支架杆，所述的第一支架杆的一端与第二支架杆的中部连接；

所述的第一支架杆通过支架连接杆与底座连接，所述的同轴板连接在第二支架杆的一端；

所述的第一支架杆可以沿自身轴线转动，所述的同轴板可以沿第二支架杆的轴线转动。

所述的同轴板上布置有与第二支架杆平行的若干凹槽，所述的同轴板上还布置有探管紧固螺钉和探管固定夹，所述的凹槽、探管紧固螺钉和探管固定夹共同用于固定标准探管与待校准探管；

所述的同轴板与第二支架杆套接，通过同轴板紧固螺钉固定位置。

所述的第一支架杆上套接有支架套管，所述的支架套管与支架连接杆固定连接，第一支架杆可以在支架套管中转动。

所述的支架套管的一端安装有支架转动把手，支架套管的另一端安装有倾角刻度盘；

所述的支架套管上安装有支架紧固螺钉，支架紧固螺钉用于固定第一支架杆的相对位置；

所述的第一支架杆与第二支架杆连接的另一端安装有配重，第二支架杆连接有同轴板的另一端也安装有配重。