一种煤矿井下钻孔轨迹测定装置及系统制造方法及图纸

技术编号:39245229 阅读:8 留言:0更新日期:2023-10-30 11:57
本发明专利技术公开了一种煤矿井下钻孔轨迹测定装置及系统,属于钻孔轨迹测定领域。一种煤矿井下钻孔轨迹测定装置,包括主轴;注液组件;抽气机构;取样机构。本发明专利技术在钻头钻孔的过程中,发生角度偏移时,能够对钻头的偏移进行检测,并且能够将标记液注入至所钻孔洞内,便于后续对孔洞的土层进行取样时,对偏移部位进行区分,并且便于人员对促使钻头偏移的部位的土层进行分析,使得人员能够了解到促使钻头偏移的原因,实现对孔洞内土层的自动取样,从而便于人员在钻孔完成后,对孔洞的土层进行检测,选取适当的管道安装在所钻孔洞内,确保了管道的使用寿命,防止选取的管道无法适应孔洞内的土层,导致管道的使用寿命降低,造成不必要的损失。失。失。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿井下钻孔轨迹测定装置及系统


[0001]本专利技术涉及钻孔轨迹测定
,尤其涉及一种煤矿井下钻孔轨迹测定装置及系统。

技术介绍

[0002]在进行煤矿井下钻孔轨迹测定时,可以采用以下方法和技术:传统方法:传统的测量方法是使用测量仪器(如经纬仪、测距仪等)在井下进行测量,通过测量钻孔的进尺、倾斜角度和方位角等参数来确定钻孔轨迹。这种方法需要在钻孔过程中进行实时测量和记录。电子测量仪器:现代化的测量仪器,如全站仪、激光仪等,可以更准确地进行钻孔轨迹测定。这些仪器可以进行三维空间测量,并提供实时显示和数据记录,方便后续处理和分析。高精度导航系统:使用全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)等高精度导航技术可以实时跟踪和记录钻孔的位置和方向,从而测定钻孔轨迹。这种方法适用于大型煤矿和长距离钻孔。无论采用哪种方法,钻孔轨迹测定都需要进行数据记录和后续处理,以生成钻孔轨迹图和相关数据。这些数据可以用于地质勘探和矿井设计等应用。在进行煤矿井下钻孔轨迹测定时,必须遵守煤矿安全管理规定和操作规程,并保证测量仪器和设备的准确性和可靠性。
[0003]目前,在对煤矿进行钻孔时,需要实时获取钻孔的位置、方向和倾角等信息,才能对煤矿的钻孔轨迹进行测定,但是,在进行煤矿钻孔时,需要对所钻孔洞内的土层样本进行采集,并对采集后的土层进行检测,获取土层内的成分,才能使用相应规格的管道对所钻孔洞的侧壁进行覆盖,但是目前都是钻孔完成后才能对孔洞进行取样,并且需要使用其他设备,增加人员的劳动负担,影响煤矿施工的进度。
专利
技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中在钻孔检测的过程中,无法对所钻孔洞内土层进行取样的问题,而提出的一种煤矿井下钻孔轨迹测定装置及系统。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术采用了如下技术方案:一种煤矿井下钻孔轨迹测定装置,包括主轴,所述主轴的底部固定连接有钻头,所述钻头的顶部固定连接有卸灰轮,所述钻头的顶部固定连接有处理架;注液组件,所述注液组件安装在主轴上,用于在钻孔时向钻头的外侧壁注入钻孔液;抽气机构,所述抽气机构安装在主轴的外侧壁上,用于在钻孔的过程中,向外排放气体;取样机构,所述取样机构设置在主轴的外侧壁上,用于在钻孔的过程中,对所钻孔洞的土层进行取样操作。
[0006]为了在钻孔的过程中,向所钻孔洞内注入钻孔液,对钻头进行降温,同时防止灰尘到处飞落影响施工环境,优选地,所述注液组件包括开设在主轴中部的注液管,所述注液管的内侧壁底部连接有第一注液孔,所述注液管的侧壁固定连接有第二注液孔,所述第一注
液孔和第二注液孔远离注液管的端部设置有凹槽。
[0007]为了在钻孔的过程中,向外抽气,将钻孔产生的土屑向外抽取,防止土屑的堆积,影响钻孔的效率,优选地,所述抽气机构包括与主轴外侧壁固定连接的固定筒,所述固定筒的底部固定连接有过滤斗,所述固定筒的内侧壁固定连接有扇叶,所述固定筒的外侧壁固定连接有刮料板,所述固定筒固定连接有刮料板的部位开设有收集孔,所述固定筒的外侧壁设置有倾检机构。
[0008]为了在钻孔的过程中,对钻头释放发生倾斜进行检测,并且在发生倾斜时,向孔洞的侧壁注入标记液,便于人员通过后续土层了解为何钻头发生倾斜,进一步地,所述倾检机构包括开设在固定筒侧壁内的液槽,所述液槽的侧壁固定连接有进液管,所述液槽的侧壁开设有出液孔,所述出液孔的端部固定连接有伸缩杆,所述伸缩杆的外侧壁套设有连接弹簧,所述伸缩杆远离出液孔的一端固定连接有检测板,所述检测板远离伸缩杆的一侧开设有排液孔。
[0009]为了对所钻孔洞的土层进行取样,便于根据土层选取更加合适的管道,进一步地,所述取样机构包括与固定筒的内侧壁转动连接的取样环,所述取样环的底部固定连接有齿环,所述取样环的外侧壁开设有进料孔,所述进料孔的内侧壁滑动连接有滑板,所述滑板的底部固定连接有滑竿,所述滑竿的内侧壁固定连接有复位弹簧,所述复位弹簧的底部设置有触发环,所述齿环的外侧壁相啮合有齿轮,所述齿轮的内侧壁固定连接有电机。
[0010]更进一步地,所述第一注液孔贯穿钻头,所述第二注液孔贯穿钻头,所述凹槽设置在钻头的外侧壁上,所述卸灰轮的内侧壁与主轴的外侧壁固定连接,所述处理架的底部与钻头的顶部固定连接。
[0011]更进一步地,所述过滤斗的内侧壁与主轴的外侧壁固定连接,所述扇叶的内侧壁与主轴的外侧壁固定连接。
[0012]更进一步地,所述进液管的端部与固定筒的外侧壁固定连接,所述伸缩杆靠近出液孔的一端与固定筒的外侧壁固定连接,所述连接弹簧的一端与固定筒的外侧壁固定连接,所述连接弹簧远离固定筒的一端与检测板靠近伸缩杆的一侧固定连接。
[0013]更进一步地,所述进料孔的尺寸与收集孔的尺寸相同,所述触发环与电机相连通,所述电机的底部与固定筒的内侧壁固定连接,所述触发环安装在取样环的底部。
[0014]一种煤矿井下钻孔轨迹测定系统,包括:位置获取模块:用于获取钻头的钻孔位置;方向获取模块:用于获取钻头的钻孔反向;倾角获取模块:用于获取钻头的钻孔倾角;数据处理分析模块:用于对获取的钻头的钻孔数据进行分析处理;中控模块:用于对整个系统进行控制,并根据获取的数据对钻头进行控制;钻头控制模块:用于控制钻头的转速和方向。
[0015]与现有技术相比,本专利技术提供了一种煤矿井下钻孔轨迹测定装置及系统,具备以下有益效果:1、该煤矿井下钻孔轨迹测定装置,在钻头钻孔的过程中,发生角度偏移时,由于钻头的偏移将会使得所钻孔洞的内壁挤压倾检机构,使得倾检机构内填充的标记液注入至所钻孔洞内,便于后续对孔洞的土层进行取样时,对偏移部位进行区分,并且便于人员对促使
钻头偏移的部位的土层进行分析,使得人员能够了解到促使钻头偏移的原因。
[0016]2、该煤矿井下钻孔轨迹测定装置,在钻头钻孔的过程中,通过处理架、卸灰轮、倾检机构和抽取机构的配合使用,能够对所钻孔洞的内部进行刮除处理,使得孔洞的内部光滑平整,并且能够对钻孔时产生的气体进行排出,防止在钻孔过程中,地下堆积的煤气等有毒气体无法排放,而在钻孔过程中产生火花时,导致火灾爆炸的发生,造成不必要的损失。
[0017]3、该煤矿井下钻孔轨迹测定装置,在钻头钻孔的过程中,通过注液组件内第一注液孔和第二注液孔的设置,能够从钻头的顶部和中部向钻头的外侧壁注入钻孔液,将在凹槽的作用下进行引流,实现在钻头钻孔的过程中,对钻头进行降温,防止钻头的温度过高,导致钻头的磨损量增大,影响钻头的钻孔效率。
[0018]4、该煤矿井下钻孔轨迹测定装置,在钻头钻孔的过程中,通过取样机构的设置,使得在钻孔的过程中,能够对所钻孔洞内壁的土层进行取样操作,并且在一个进料孔内土层取样满时,能够自动切换下一个进料孔到达收集孔所在部位,实现对孔洞内土层的自动取样,从而便于人员在钻孔完成后,对孔洞的土层进行检测,选取适当的管道安装在所钻孔洞内,确保了管道的使用寿命,防止选取的管道无法适应孔洞内的土层,导致管道的使用寿命降低,造成不必要的损失。
[0019]该本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下钻孔轨迹测定装置,包括主轴(1),其特征在于,所述主轴(1)的底部固定连接有钻头(2),所述钻头(2)的顶部固定连接有卸灰轮(4),所述钻头(2)的顶部固定连接有处理架(5);还包括:注液组件(3),所述注液组件(3)安装在主轴(1)上,用于在钻孔时向钻头(2)的外侧壁注入钻孔液;抽气机构(6),所述抽气机构(6)安装在主轴(1)的外侧壁上,用于在钻孔的过程中,向外排放气体;取样机构(8),所述取样机构(8)设置在主轴(1)的外侧壁上,用于在钻孔的过程中,对所钻孔洞的土层进行取样操作。2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下钻孔轨迹测定装置,其特征在于,所述注液组件(3)包括开设在主轴(1)中部的注液管(31),所述注液管(31)的内侧壁底部连接有第一注液孔(32),所述注液管(31)的侧壁固定连接有第二注液孔(33),所述第一注液孔(32)和第二注液孔(33)远离注液管(31)的端部设置有凹槽(34)。3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下钻孔轨迹测定装置,其特征在于,所述抽气机构(6)包括与主轴(1)外侧壁固定连接的固定筒(61),所述固定筒(61)的底部固定连接有过滤斗(62),所述固定筒(61)的内侧壁固定连接有扇叶(63),所述固定筒(61)的外侧壁固定连接有刮料板(64),所述固定筒(61)固定连接有刮料板(64)的部位开设有收集孔(65),所述固定筒(61)的外侧壁设置有倾检机构(7)。4.根据权利要求3所述的一种煤矿井下钻孔轨迹测定装置,其特征在于,所述倾检机构(7)包括开设在固定筒(61)侧壁内的液槽(71),所述液槽(71)的侧壁固定连接有进液管(72),所述液槽(71)的侧壁开设有出液孔(73),所述出液孔(73)的端部固定连接有伸缩杆(74),所述伸缩杆(74)的外侧壁套设有连接弹簧(76),所述伸缩杆(74)远离出液孔(73)的一端固定连接有检测板(77),所述检测板(77)远离伸缩杆(74)的一侧开设有排液孔(75)。5.根据权利要求3所述的一种煤矿井下钻孔轨迹测定装置,其特征在于,所述取样机构(8)包括与固定筒(61)的内侧壁转动连接的取样环(81),所述取样环(81)的底部固定连接有齿环(82),所述取样环(81...

【专利技术属性】
技术研发人员:李克相谭家贵詹本勇郭建忠刘自兵李晓明赵庆卫李伍邦
申请(专利权)人:华能云南滇东能源有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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