專利名稱：鉆孔深度快速檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鉆孔深度快速檢測儀，具體涉及煤礦行業(yè)井下、瓦斯釋放鉆孔、瓦斯抽放鉆孔、超前探水鉆孔檢測，及非煤礦山有井工開采行業(yè)、井下超前探水鉆孔、查探礦層和斷層地質(zhì)變化小直徑鉆孔深度的檢測。
背景技術(shù)：
近幾年，由于國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整，煤礦行業(yè)進(jìn)入空前發(fā)展的好時(shí)期，吸引了許多人參加煤礦行業(yè)的投資開采。但由于行業(yè)的高危性、特殊性，生產(chǎn)開采受自然、地質(zhì)條件因素的制約和影響，雖然從中央到地方各級各部門都非常關(guān)心和重視煤礦行業(yè)的生產(chǎn)安全，不斷加大安全的人力，物力、財(cái)力投入，使生產(chǎn)安全事故在一定范圍內(nèi)和一定程度上得到有 效的控制，但瓦斯突出、爆炸以及透水等重、特大生產(chǎn)安全事故每年都時(shí)有發(fā)生，給國家、社會(huì)、企業(yè)造成的直接、間接經(jīng)濟(jì)損失非常巨大。究其原因有1.生產(chǎn)技術(shù)力量薄弱，保障安全生產(chǎn)監(jiān)測設(shè)施不完善，檢測方法落后不到位，不能較好的預(yù)測、預(yù)防事故的發(fā)生。2.在煤礦行業(yè)井下，預(yù)防瓦斯涌出、突出、爆炸及透水等重、特大事故過程中，采取的安全技術(shù)措施是根據(jù)煤巖層的瓦斯含量和煤層賦存情況相關(guān)地質(zhì)條件等綜合因素，打瓦斯釋放孔，提前釋放瓦斯，打瓦斯抽放孔，提前抽放瓦斯，打超前探放水孔，提前查探生產(chǎn)作業(yè)面前方水患情況。由于安全生產(chǎn)的需要，必須在巷道的兩側(cè)和生產(chǎn)作業(yè)面沿煤層打許多瓦斯釋放孔、抽放孔、提前釋放、抽放煤層內(nèi)瓦斯，降低和解除煤層瓦斯的含量和壓力，防止開采過程中煤層瓦斯涌出、突出、爆炸等安全事故的發(fā)生，在巷道掘進(jìn)作業(yè)面迎頭上下左右各方位打較多的超前探放水孔，提前查明水患情況。由于這些鉆孔直徑一般都在Φ 40mm或Φ60πιπι，深度均在30-70m之間，巷道內(nèi)空間狹窄，鉆孔直徑小，相對較深，不能使用逐一丈量檢測方法測量鉆孔深度，只能采用Im或2m的鉆桿或相應(yīng)長度的小塑料桿逐根連接檢測鉆好的鉆孔深度，檢測操作及不方便，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率極低。檢測方法落后。不能對數(shù)量繁多的瓦斯釋放孔、抽放孔，超前探放水孔進(jìn)行逐一檢測、給施工人員留下了偷工機(jī)會(huì)，不按技術(shù)措施實(shí)施，即少打進(jìn)尺數(shù)、不減少安全技術(shù)措施要求的鉆孔數(shù)量，而減少鉆孔深度，嚴(yán)重影響瓦斯的抽排放效果和超前探放水效果，給安全生產(chǎn)埋下了極為嚴(yán)重的安全隱患，造成群死群傷，礦毀人亡的重、特大安全生產(chǎn)事故。
發(fā)明內(nèi)容為了克服以上技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種安全、高效、操作方便的鉆孔深度快速檢測儀。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案本實(shí)用新型鉆孔深度快速檢測儀主要包括倒“I”字形塑料鏡筒、光學(xué)塑料測量鏡片、光學(xué)塑料觀測鏡片、光學(xué)塑料橢圓形棱鏡、棱鏡塑料固定墊圈和塑料固定襯圈、紅外線發(fā)射器及電池、水平校正儀、電源開關(guān)、鏡頭保護(hù)蓋，其特征在于倒“I”字形塑料鏡筒為耐油、耐磨、阻燃塑料澆注，由測量鏡筒、保護(hù)筒和觀測鏡筒組成，保護(hù)筒與觀測鏡筒間澆注有手柄，保護(hù)筒后端上半部分為半圓活動(dòng)蓋.用螺栓固定，內(nèi)安裝有光學(xué)塑料橢圓形棱鏡、棱鏡塑料固定墊圈和塑料固定襯圈、紅外線發(fā)射器、兩節(jié)5#的1. 5V/節(jié)干電池，保護(hù)筒側(cè)面有防爆型電源開關(guān)，測量鏡筒內(nèi)安裝特殊光學(xué)塑料鏡片，外上端安裝水平校正儀，觀測鏡筒內(nèi)安裝刻有O 45mm標(biāo)尺的光學(xué)塑料觀測鏡片，兩側(cè)安裝不銹鋼Φ3πιπι背帶扣。所述紅外線發(fā)射器為雙燈發(fā)射紅外線光源，發(fā)射一束水平直線光束、一束水平與水平直線光束夾角為α的斜線光，直流電源，3V電壓。所述光學(xué)塑料測量鏡片為圓形光學(xué)塑料鏡片，在對斜線光束通過處有一塊4mm X 4mm的鏡片與斜線光束垂直。所述光學(xué)塑料觀測鏡片為圓形的塑料鏡片，在鏡片面上，對準(zhǔn)水平直線光束中心為“ο”點(diǎn)向斜線光束側(cè)刻有量程為O 45mm的標(biāo)尺。 所述光學(xué)塑料橢圓形棱鏡上鉆有一個(gè)水平直線孔和一個(gè)水平斜線孔，兩孔中心線與紅外線發(fā)射器兩支管的中心線一段，兩線交叉點(diǎn)夾角α = 0.0229°，棱鏡背面和兩孔內(nèi)貼有黑膜。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型所述的鉆孔深度快速檢測儀克服了煤礦行業(yè)井下瓦斯釋放鉆孔、抽放鉆孔，超前探水鉆孔以及其他非煤礦山井下超前探水鉆孔、礦層、斷層和查探地質(zhì)變化帶等小直徑鉆孔深度檢測技術(shù)的不足。本檢測儀小巧、輕便、便于攜帶、操作簡單快捷，檢測效率高，對井下小直徑鉆孔深度逐一井下檢測。杜絕井下鉆孔作業(yè)人員不按安全技術(shù)措施要求實(shí)施而偷工行為，徹底消除煤礦行業(yè)井下瓦斯釋放鉆孔、抽放鉆孔，超前探水鉆孔，以及其他非煤礦山井下超前探水鉆孔、礦層、斷層和查探地質(zhì)變化帶鉆孔中人為因素埋下的安全隱患，為企業(yè)安全生產(chǎn)管理奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，直接或間接的經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖；圖1-1本實(shí)用新型示意圖；圖2是特殊光學(xué)鏡片不意圖；圖3是觀測鏡片及標(biāo)尺示意圖；圖4是棱鏡鉆孔圖A ;圖4-1是棱鏡鉆孔圖B ；圖5是紅外線發(fā)射器兩束紅外線光射入鉆孔底部Α、Β兩點(diǎn)距離與O點(diǎn)構(gòu)成的平面直角三角形示意圖；圖6是鉆孔底部Α、B兩點(diǎn)距離S測量示意圖；圖6-1是圖6的主視圖。圖中，1.倒“I”字形鏡筒；2.特殊光學(xué)鏡片；3.測量鏡筒；4.水平校正儀；5.觀測鏡筒；6.觀測鏡片及標(biāo)尺；7.背帶扣；8.手柄；9.開關(guān)；10.保護(hù)筒；11.電池；12.紅外線發(fā)射器；13.固定襯圈；14.固定墊圈；15.棱鏡。
具體實(shí)施方式
參考圖1、圖2，本實(shí)用新型鉆孔深度快速檢測儀結(jié)構(gòu)主要包括倒“I”字鏡筒1、特殊光學(xué)鏡片2、觀測鏡筒5、棱鏡15、固定墊圈14、固定襯圈13、紅外線發(fā)射器12、電池11、水平校正儀4、開關(guān)9、保護(hù)筒10，測量鏡筒3、觀測鏡片及標(biāo)尺6、背帶扣7、手柄8。其中，倒“I”字形鏡筒I為耐油、耐磨、阻燃塑料澆注，成厚δ =4_，外徑Φ68πιπι，內(nèi)徑Φ60πιπι的鏡筒，由測量鏡筒3、保護(hù)筒10和觀測鏡筒5組成，測量鏡筒3外上端安裝水平校正儀4，內(nèi)安裝特殊光學(xué)鏡片2。保護(hù)筒10前端1/3處與觀測鏡筒5后側(cè)澆注有手柄8 ;觀測鏡筒5兩側(cè)安裝不銹鋼Φ3_背帶扣7，頂端安裝刻有O 45_標(biāo)尺的光學(xué)塑料的觀測鏡片及標(biāo)尺6 ;保護(hù)筒10后端2/3澆注成上端為半圓活動(dòng)蓋.用螺栓固定，下端半圓形和前端1/3保護(hù)筒10與測量鏡筒3、觀測鏡筒5澆注成一體，內(nèi)安裝有光學(xué)塑料橢圓形的棱鏡15、固定墊圈14和固定襯圈13、紅外線發(fā)射器12、兩節(jié)5#的1. 5V/節(jié)干電池11，保護(hù)筒10側(cè)面有防爆型電源開關(guān)9。測量鏡頭和觀測鏡頭保護(hù)蓋澆注為厚δ = 3mm,內(nèi)徑Φ68. 2+_°_°5mm，外直徑Φ 75mm,深度H = 25mm的耐油、耐磨、阻燃塑料蓋。參考圖1、圖2，圖2-1，特殊光學(xué)鏡片2為厚δ = 4mm，直徑Φ60mm(PMMA)型鏡片，為避免紅外線發(fā)射器12發(fā)射的水平斜線光經(jīng)過時(shí)發(fā)生折射，在制作加工時(shí)，正對紅外線斜射光束經(jīng)過點(diǎn)，加工4mmX 4mm的一個(gè)小平面垂直該斜光束，如圖2_1所示，并將其安裝在測量鏡筒3前端內(nèi)。參考圖3，觀測鏡片為厚δ = 4mm，直徑Φ60πιπι的光學(xué)塑料(ΡΜΜΑ型)鏡片，鏡片上對準(zhǔn)紅外線發(fā)射器12發(fā)射水平直線光束中心點(diǎn)“O”點(diǎn)向斜線光束側(cè)刻O 45mm標(biāo)尺，刻度為每小格1mm、中格為5mm、大格為10臟，并將安裝在觀測鏡筒5內(nèi)上端。棱鏡為厚δ = 5mm,長85mm,寬60mm的橢圓，在棱鏡上鉆一個(gè)直徑為Φ2ι πι的直線孔，一個(gè)直徑為Φ2_的斜線孔，如圖4所示，兩孔中心線反向延長交匯點(diǎn)就是兩束紅外線光夾角α的頂點(diǎn)，并將棱鏡背面兩孔內(nèi)貼上黑膜，以135°鈍角安裝在測量鏡筒3與保護(hù)筒10交界處,后側(cè)用固定墊圈14和固定襯圈13安裝固定。紅外線發(fā)射器12及電池11，用普通螺絲安裝固定在保護(hù)筒10內(nèi)，并用兩根黑色導(dǎo)管將發(fā)射燈與棱鏡直線孔、斜線孔連結(jié)，使紅外線發(fā)射器12發(fā)出的直線光束正對棱鏡15的直線孔發(fā)射，斜線光束正對棱鏡斜線孔發(fā)射，確保兩束光按常數(shù)α角的要求垂直穿過特殊光學(xué)鏡片2發(fā)射至鉆孔底部。電源開關(guān)9為防爆型安裝固定在保護(hù)筒固定半圓側(cè)面，水平校正儀用有機(jī)玻璃管制成，內(nèi)注入2/3液體，安裝固定在測量筒3上端。
權(quán)利要求1.鉆孔深度快速檢測儀，主要包括倒“I”字形塑料鏡筒、光學(xué)塑料測量鏡片、光學(xué)塑料觀測鏡片、光學(xué)塑料橢圓形棱鏡、棱鏡塑料固定墊圈和塑料固定襯圈、紅外線發(fā)射器及電池、水平校正儀、電源開關(guān)、鏡頭保護(hù)蓋，其特征在于倒“I”字形塑料鏡筒為耐油、耐磨、阻燃塑料澆注，由測量鏡筒、保護(hù)筒和觀測鏡筒組成，保護(hù)筒與觀測鏡筒間澆注有手柄，保護(hù)筒后端上半部分為半圓活動(dòng)蓋.用螺栓固定，內(nèi)安裝有光學(xué)塑料橢圓形棱鏡、棱鏡塑料固定墊圈和塑料固定襯圈、紅外線發(fā)射器、兩節(jié)5#的1. 5V/節(jié)干電池，保護(hù)筒側(cè)面有防爆型電源開關(guān)，測量鏡筒內(nèi)安裝特殊光學(xué)塑料鏡片，外上端安裝水平校正儀，觀測鏡筒內(nèi)安裝刻有 O 45mm標(biāo)尺的光學(xué)塑料觀測鏡片，兩側(cè)安裝不銹鋼Φ3πιπι背帶扣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述鉆孔深度快速檢測儀，其特征在于紅外線發(fā)射器為雙燈發(fā)射紅外線光源，發(fā)射一束水平直線光束、一束水平與水平直線光束夾角為α的斜線光，直流電源，3V電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述鉆孔深度快速檢測儀，其特征在于光學(xué)塑料測量鏡片為圓形光學(xué)塑料鏡片，在對斜線光束通過處有一塊4mm X 4mm的鏡片與斜線光束垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述鉆孔深度快速檢測儀，其特征在于光學(xué)塑料觀測鏡片為圓形的塑料鏡片，在鏡片面上，對準(zhǔn)水平直線光束中心為“ο”點(diǎn)向斜線光束側(cè)刻有量程為O 45mm的標(biāo)尺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述鉆孔深度快速檢測儀，其特征在于光學(xué)塑料橢圓形棱鏡上鉆有一個(gè)水平直線孔和一個(gè)水平斜線孔，兩孔中心線與紅外線發(fā)射器兩支管的中心線一段， 兩線交叉點(diǎn)夾角α = 0.0229°，棱鏡背面和兩孔內(nèi)貼有黑膜。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種安全、高效、操作方便的鉆孔深度快速檢測儀。結(jié)構(gòu)主要包括倒“┴”字形塑料鏡筒、光學(xué)塑料測量鏡片、光學(xué)塑料觀測鏡片、光學(xué)塑料橢圓形棱鏡、棱鏡塑料固定墊圈和塑料固定襯圈、紅外線發(fā)射器及電池、水平校正儀、電源開關(guān)、鏡頭保護(hù)蓋，其特征在于倒“┴”字形塑料鏡筒為耐油、耐磨、阻燃塑料澆注，由測量鏡筒、保護(hù)筒和觀測鏡筒組成，保護(hù)筒與觀測鏡筒間澆注有手柄，保護(hù)筒后端上半部分為半圓活動(dòng)蓋.用螺栓固定，內(nèi)安裝有光學(xué)塑料橢圓形棱鏡、棱鏡塑料固定墊圈和塑料固定襯圈、紅外線發(fā)射器、兩節(jié)5#的1.5V/節(jié)干電池，保護(hù)筒側(cè)面有防爆型電源開關(guān)，測量鏡筒內(nèi)安裝特殊光學(xué)塑料鏡片，外上端安裝水平校正儀，觀測鏡筒內(nèi)安裝刻有0～45mm標(biāo)尺的光學(xué)塑料觀測鏡片，兩側(cè)安裝不銹鋼Φ3mm背帶扣。
文檔編號E21B47/04GK202850983SQ20122051621
公開日2013年4月3日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者毛登強(qiáng), 李云懷, 王真文 申請人:毛登強(qiáng), 李云懷, 王真文