绪论:煤矿井下的钻研做事普及用于井下探煤层、探构造、探放水、瓦斯抽放。钻机开孔定向仪的运用也许提高井下百般钻孔的开孔方位角和倾角的详细度,并到达减人增效的方针。为了到达应用请求,开孔定向仪务必要有较高的明确度和数据的不乱性。福州华虹智能科技股分有限公司研产临盆的YHZ90/矿用本安型钻机开孔定向仪采取兵工级三轴光纤自寻北模块,具备高明确度、高不乱性的特征,在举办了大批大地精确度试验、不乱性试验、一再寻北试验、现实丈量职掌等试验,最后考证此建设精确度高、数据显示不乱、职掌容易,真实到达了煤矿减人增效、平安保险便利的请求,特别实用于煤矿钻机开孔定向应用。
1.YHZ90/矿用本安型钻机开孔定向仪简介1.1基根源理简介YHZ90/矿用本安型钻机开孔定向仪是便携、高效、容易的地质丈量仪器。欺诈三轴光纤自寻北模块传感器获得完备特等的静态机能和动态机能的丈量终归(与地球真北极之间的夹角),不需求任何方式的校准。欺诈高精度倾角模块获得一致性和不乱性很高的丈量终归(歪斜角)。并将测试的终归显示在LCD显示屏上。
图1:YHZ90/矿用本安型钻机开孔定向仪
1.2实用局限该仪器实用于煤矿井下高瓦斯、高粉尘、高温度处境,也许对笔直孔、水准孔、俯角孔、仰角孔、地质勘察孔、瓦斯抽放孔、探放水孔、注浆加固孔等钻孔的开孔角度详细丈量。
1.3建设上风(1)职掌容易:一键式丈量,用户只需将仪器安放好后翻开电源键,仪器主动加入丈量形态。不需求任何方式的校准。
(2)适应性强:采取高精度三轴光纤自寻北模块,自寻北时光短、精度高。
(3)抗扰乱强:该仪器重点部件采取兵工级光纤陀螺,不受电磁与铁磁材料影响进而很好保证的丈量精度。
(4)读数详细:采取3.5英寸x真彩产业屏,数字显示丈量终归、显示显然、精度高、无读数过错。
(5)丈量敏捷:正北和正南边位也许自如切换,单台钻机只需求装备一个开孔定向仪就也许餍足丈量需求。
(6)多机能取舍:经由增配配套平板电脑,也许餍足井下全部钻研监控系统直接纪录开孔定向数据,不需求专人纪录开孔定向消息,不需求专人给定开孔方位角和倾角,到达减人增效方针。且也许较远间隔直接观察开孔定向仪角度,防止技能人员间隔钻机较近产生危险。
1.4建设精度及不乱性(1)同地方一再寻北,仪器自己屡次方位角读数差错不高出±0.5°,倾角读数差错不高出±0.1°
(2)丈量时仅改革丈量地方倾角,在倾角变动为1~5°内,一再寻北终归方位角差错不高出±0.5°。
(3)寻北完结后,举办建设的挪动、水准扭转、等行为从头回到丈量地方,屡次丈量数据方位角差错不高出±0.5°,倾角读数差错不高出±0.1°。
(4)寻北完结后将仪器举办90°、°、°角度扭转,丈量数据方位角差错不高出±0.5°,倾角读数差错不高出±0.1°。
2.精确度试验在某矿的关系试用试验请求下,首先举办了此建设的职掌演示,其次举办了精确度试验、抗扰乱本领试验、不乱性试验等。且矿方得出如下试用评估。
备注:如下统统试验均在有磁扰乱处境中测试,且在测试中会应用通话中的手机做为磁扰乱源不中止的靠拢建设,决断仪器是不是会收到磁性扰乱。
2.1仪器职掌性试验(1)此建设容易冗长,职掌极端容易,应用流程中只需求按开机键便可。
(2)无需任何方式的校准,仅需求在热诚水准的地方静置3~5分钟,等候仪器主动寻北终了便可随便拿取应用。
(3)仪器自带南北调动按键,且方位指向显然,仪器安放在钻机的左、右双侧都可获得钻杆至钻头方位的现实方位角。
(4)测试流程中均为有磁处境,而且在添加磁性物资后方位角等数值没有变动。
(5)建设的平板电脑品质较高,摄影显然,也许在井下做为煤矿现场摄影取证、地质辑录、井下协同办公、井下救急照明、矿井平安监视执法治理等。
2.2仪器不乱性试验(1)沿直角边扭转丈量试验:将开孔定向仪开机3分钟后最先读数,尔后别离安放在办公桌沿直角边扭转测试读数。共举办了两轮试验。
开孔定向仪沿办公桌直角边探测数据,读数详见表2-1。
表2-1沿直角边扭转试验终归表?
方位
方位角1
方位角2
倾角1
倾角2
热诚正北
.10
.15
0.75
0.70
热诚正东
88.15
88.15
0.75
0.75
热诚正南
.15
.3
0.60
0.65
热诚正西
.30
.5
0.55
0.60
从上数据也许看出,各方位扭转90度今后方位角差错为0.05°,0°,0.15°,0.2°。沿桌角扭转仪器方位角角度差错为0.2°如下,详细度到达请求。
(2)精确度试验:应用矿用丈量建设全站仪在大地首先肯定一个特别明确的方位基准线,尔后应用开孔定向仪复测给定的基准线,读取数据。
首先经由全站仪给出丈量基准线,方位角为°24′43″(.4°)、86°24′43″(86.4°)。将仪器安放到丈量给定的基准线后经由仪器丈量方位角为.9°、86.6°。过错别离为0.5°、0.2°。测试终归精确度到达请求。
(3)同地方一再寻北试验:停止不动形态下,一再开机丈量,决断仪器的不乱性。
在室内有磁处境中,将仪器稳固在一处地方不动,举办4次一再丈量,尔后比较丈量终归获得如下数据:
表2-2同地方一再寻北试验
丈量次数
方位角
倾角
1
.30
-0.55
2
.25
-0.60
3
.40
-0.55
4
.35
-0.50
经由4次一再测试终归声明,4次终归方位角最大差错为0.15°,倾角最大差错为0.1°,契合参数讲解和现实应用需求。测试经由,仪器不乱性契合请求。
(4)同地方不同倾角一再寻北试验:丈量方位角地方稳固,改革仪器摆放的倾角,一再开机丈量,决断仪器的不乱性。
遵循开孔定向仪应用道理请求,开孔定向仪寻北流程中,需求尽管坚持水准,然则在井下的现实处境中,险些不成能找到完整水准的地方,是以需求举办寻北时光非完整水准形态下寻北终归测试,本次在室内有磁处境中,将仪器稳固在一处地方不动,举办4次不同倾角安放一再丈量,尔后比较丈量终归获得如下数据:
表2-3同地方不同倾角一再寻北试验
丈量次数方位角
倾角
1
.30
-0.55
2
.35
1.20
3
.45
2.45
4
.35
3.65
5
.60
5.10
经由5次一再测试终归声明,5次终归方位角最大差错为0.3°,契合参数讲解和现实应用需求。改革倾角后主动寻北数据不乱性测试经由。
(5)一般挪动建设一再丈量试验:仪器寻北完结后,将仪器一般带领挪动,并举办扭转等较大挪动后返回原地方看显示终归。
由于井下现实职掌处境中,需求间隔钻机较遥远寻求近水准地方举办寻北等候,应用流程中是需求挪动建设并安放在钻机上,是以必然要举办建设寻北终了后举办挪动、扭转等职掌尔后将建设安放回本来稳固处。审定建设的不乱性。
经由试验得出如下数据。
表2-4一般挪动建设一再丈量试验
丈量次数
方位角
倾角
1
.30
-0.60
2
.20
-0.55
3
.35
-0.65
4
.50
-0.65
经由4次一再测试终归声明,4次终归方位角最大差错为0.3°,倾角最大差错为0.1°,契合参数讲解和现实应用需求。一般挪动建设到统一地方数据不乱性测试经由。
(6)大地实操丈量试验:在某矿大地篮球场举办了大地数据时刻读取试验。应用建设顺着篮球场的相互笔直的两个边举办挪动试验,读取方位角和倾角的读数。如下为读取数据的列表。
表2-5大地实操丈量试验
住址
倾角读数
现实倾角
倾角差错
现实真方位角
实测方位角
方位角差错
1
-0.05
近水准
约0.05
约89°
88.65
0.35
2
-0.05
近水准
约0.05
约89°
88.65
0.35
3
-0.15
近水准
约0.15
约89°
88.60
0.40
4
0.05
近水准
约0.05
约°
.80
0.20
5
0.15
近水准
约0.15
约°
.70
0.30
从上诉表格数据解析得出,5次不同住址丈量的倾角最大差错为0.15°、方位角最大差错为0.40°。
由于在篮球场地方实测,由于大地非完整水准形态,也许对倾角的丈量形成一下过错。即使如许,此建设的方位角和倾角的差错也完整餍足现实需求。
3.经济效力评估打钻流程中应用了YHZ90/矿用本安型钻机开孔定向仪今后,钻机动工队组也许自力终了肯定开孔方位角、倾角,无需额外的丈量人员和专任搜检纪录人员扶助做事。首先节约了大批人为成本,其次由于不需求等候丈量人员测定巷道中线,节约了大批时光,陆续打钻施功效率显然提高,真实到达了减人增效的方针。
关于煤矿防治水方面的探放水孔和瓦斯抽采钻孔的平安效力方面来讲,是特别难以展望的。大批提高了煤矿井下钻孔的达标率,为防治矿井水害和瓦斯关系的伤害,供应了强有力的保险。
4.归纳经由对YHZ90/矿用本安型钻机开孔定向仪的大批试用试验,考证了此建设的丈量精度、不乱性、职掌性均契合煤矿现实技能需求。且经由了周角测试、实测测试、同处境下一再寻北丈量测试、不同倾角下一再寻朔方位角测试、建设挪动后读数测试。数据声明YHZ90/矿用本安型钻机开孔定向仪职掌容易、数据精确度高、数据不乱性很强。为煤矿平安临盆供应了强有力的保险,且真实到达了减人增效的方针。
YHZ90/
矿用本安型钻机开孔定向仪
仪器简介YHZ90/矿用本安型钻机开孔定向仪是一款内置高精度光纤陀螺、MEMS微机电系统,自寻北安排的便携、易用、高效的周详型丈量仪器。仪器经由内置的捷联惯导时刻解算系统,供应一致性和不乱性极高的真朔方位角、歪斜角及横滚角。
实用局限该仪器实用于煤矿井下高瓦斯、高粉尘、高温度处境,也许对笔直孔、水准孔、俯角孔、仰角孔、地质勘察孔、瓦斯抽放孔、探放水孔、注浆加固孔等钻孔的开孔角度详细丈量。
建设特征■职掌容易:一键式丈量,用户只需将仪器安放好后翻开电源键,仪器主动加入丈量形态,不需求任何方式的校准;
■适应性强:采取光纤陀螺自寻北技能,寻北时光短、精度高;
■抗扰乱强:仪器重点部件不受电磁与铁磁材料的影响,适应百般顽劣处境,并能保证丈量精度;
■读数详细:真彩产业屏,数字化表白丈量数据,显示显然、精度高、无读数过错;
■多机能取舍:经由增配配套平板电脑,也许餍足井下全部钻研监控系统直接纪录开孔定向数据,不需求专人纪录开孔定向消息,不需求专人给定开孔方位角和倾角,到达减人增效方针。且也许较远间隔直接观察开孔定向仪角度,防止技能人员间隔钻机较近产生危险。
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