杨庆 储召锐 汤捷

(合肥工业大学,安徽合肥 230009)

矿井钻孔测斜装置研制

杨庆 储召锐 汤捷

(合肥工业大学,安徽合肥 230009)

说明了装置探头和手持式同步机的硬件电路设计和软件设计。通过实验,对装置的测量精度进行了验证,在现场环境下,进行了实测试验,验证了装置的功能。

测斜装置 传感器 探头 同步机

1 引言

目前，许多矿井下使用的测斜仪在测斜方式上采用二次送入的方法，操作繁琐，耗时耗力，影响钻孔效率。我们在现用测斜仪的基础上进行了改进，实现了随钻测斜，在钻孔完成后即可得出钻孔测斜参数，且可直观显示钻孔轨迹曲线，方便快捷。根据测斜数据，及时分析，针对钻孔出现情况即时调整钻孔参数、指导钻孔施工作业，提高钻孔效率。

2 硬件设计

钻孔测斜时，主要测量相应点的倾角、方位角、孔深，方位角和倾角测量时采用加速度传感器和磁场传感器组成的基于重力场与地磁场的姿态测量系统[1]，孔深的大小一般用钻杆钻进长度来度量。三个加速度传感器和三个磁阻传感器分别沿载体坐标系三个轴安装，构成最基本的钻孔测斜装置，如图1所示。

图1 加速度计和磁阻传感器安装示意图

图2 探头程序流程图

表1 倾角和方位角测量

该装置的硬件主要包括两个部分：探头硬件电路设计和手持式同步机硬件电路设计。

探头由DC/DC升压稳压器BL8530-50和低压差微功耗型CMOS电压稳压电路HT7333供电，采用了集成有三个加速度计的三轴加速度传感……