一种辅助煤矿开采的测量装置及其使用方法与流程

本发明涉及煤矿开采测量装置，具体为一种辅助煤矿开采的测量装置及其使用方法。

背景技术：

1、辅助煤矿开采的测量装置在煤矿的勘探、开采、安全监测和管理中发挥着重要作用，矿用测井仪器就是其中一种，是专门设计用于煤矿和其他地下矿井的设备，用于在钻探和开采过程中获取关键的地质和环境数据；

2、矿用测井仪器是煤矿安全生产和资源高效开采不可或缺的工具，它们通过提供实时数据和深入分析，帮助矿业公司做出更加明智的开采决策；

3、现有矿用测井仪器到达井底后，通过常规的同步撑开的支撑抓结构进行支撑，需要较多的支撑抓进行支撑，会造成较多的遮挡，存在影响检测结果的问题，如果井壁不平整，且支撑抓的数量较少，单一支撑抓与井壁接触不实，都会影响支撑的稳定性，因此，针对上述问题提出一种辅助煤矿开采的测量装置及其使用方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种辅助煤矿开采的测量装置及其使用方法，以解决现有矿用测井仪器到达井底后，通过常规的同步撑开的支撑抓结构进行支撑，需要较多的支撑抓进行支撑，会造成较多的遮挡，存在影响检测结果的问题，如果井壁不平整，且支撑抓的数量较少，单一支撑抓与井壁接触不实，都会影响支撑的稳定性的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种辅助煤矿开采的测量装置及其使用方法，包括送料单元、收线辊轮、辅助架、连接线、连接器以及用于获取井下地层的多种物理信息的测量单元，所述送料单元一端内侧安装有用于对连接线进行收放的收线辊轮，所述送料单元另一端内侧安装有用于辅助连接线收放的辅助架，所述辅助架上端内侧设有连接线，所述连接线底端通过连接器与定位机构固定连接，所述定位机构底部固定连接有测量单元；所述定位机构包括外壳，所述外壳底部内侧固定连接有控制机构，所述外壳底端内侧转动连接有支撑机构，所述支撑机构设置在外壳的一端安装有卡死机构；所述支撑机构包括支撑杆，所述支撑杆一端固定连接有液压橡胶球，所述支撑杆另一端内侧开设有凹槽，所述支撑杆内侧固定连接有用于和外壳转动连接的转轴，所述卡死机构包括卡块，所述卡块底端焊接固定有方块，所述方块一端通过液压伸缩杆与凹槽内壁连接，所述卡块靠近液压橡胶球的一端固定连接有凸起条，所述卡块另一端固定连接有连接板，所述连接板另一端两侧均转动连接有辅助轮，所述支撑杆内部开设有油道，所述液压橡胶球通过内侧开设的油道与液压伸缩杆连通。

4、作为本发明进一步优化的内容，其中：所述外壳包括柱壳，所述柱壳下端内部中央开设有中心腔，所述柱壳中间内侧开设有方孔，所述方孔上端开设有收纳槽，所述方孔内部开设有圆孔，所述方孔上端位于中心腔的一侧固定连接有阻尼垫。

5、作为本发明进一步优化的内容，其中：所述支撑杆内侧固定连接的转轴通过圆孔与柱壳转动连接，所述支撑杆开设有凹槽的位置设置在柱壳内部，所述方孔和收纳槽均设有三个，所述方孔、收纳槽与支撑机构之间一一对应，所述收纳槽上端开设有用于收纳液压橡胶球的盲孔。

6、作为本发明进一步优化的内容，其中：所述控制机构包括微型电动推杆，所述微型电动推杆移动端固定连接有移动柱，所述移动柱内侧开设有与支撑机构一一对应的推槽，所述移动柱顶端固定连接有内凹环板。

7、作为本发明进一步优化的内容，其中：所述微型电动推杆固定端外壳与中心腔内壁底端固定连接，所述控制机构与外壳同一轴心，所述内凹环板单一侧的竖截面为三角形，所述内凹环板与柱壳之间通过中心腔滑动连接。

8、作为本发明进一步优化的内容，其中：所述连接线外部为钢丝绳，所述连接线内部设有用于信号传输的信号线，所述微型电动推杆内置锂电池电源，且微型电动推杆与测量单元之间电性连接。

9、作为本发明进一步优化的内容，其中：所述支撑杆的竖截面为方形，所述支撑杆与移动柱之间无接触。

10、作为本发明进一步优化的内容，其中：任一所述连接板上设置的辅助轮设有两个，所述辅助轮相对侧之间的间距与推槽的宽度相等。

11、作为本发明进一步优化的内容，其中：所述卡块固定有凸起条的一侧为弧形设置，所述凸起条为弧形设置，所述卡块上端设有斜面。

12、作为本发明进一步优化的内容，其中：s1：通过送料单元以及连接线将测量单元送到井底：通过送料单元、收线辊轮以及辅助架相互配合将测量单元输送到井底的位置，以进行测量；

13、s2：通过控制机构将支撑机构打开与井壁接触：当测量单元到达井底时，控制微型电动推杆将移动柱向上推动，此时推槽通过连接板以及辅助轮推动支撑杆转动，支撑杆在转动的过程中，顶端固定连接的液压橡胶球与井壁接触，当对应的液压橡胶球与井壁接触后，液压橡胶球内部的液压有进入到对应的液压伸缩杆，此时连接板脱离推槽，并控制卡块与阻尼垫接触，进而对转动后的支撑杆进行限位，而微型电动推杆此时可以继续移动，使其余的支撑杆继续轻微转动，以和井壁完全接触，进而完成对测量单元的稳定限位；

14、s3：通过测量单元对井底进行精准测量：测量单元固定完成后，通过测量单元对井下地层的多种物理信息进行测量；

15、s4：通过控制机构将支撑机构收回，并将测量单元收回：测量完成后，控制移动柱回收，在回收的过程中，内凹环板与卡块上端斜面接触，进而使卡块复位，并配合推槽上端的位置，控制支撑杆复位，并收纳到收纳槽内部，然后将测量单元通过送料单元、收线辊轮以及辅助架从井底回收，以完成测量工作。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、1、本发明中，通过设置的定位机构，在对井壁不平的井底进行测量的过程中，可以通过三个支撑抓对测量单元进行稳定的支撑，进而可以避免由于支撑抓较多，导致遮挡，影响测量结果的问题出现，同时在支撑的过程中，可以保证每个支撑抓均与不平整井壁紧贴，进一步提高了测量过程中的稳定性；

18、2、本发明中，测量装置通过精心设计的送料单元和辅助架，实现了测量单元的快速、准确投放，显著提高了煤矿开采的测量效率，连接线的内外结构设计，确保了信号传输的稳定性和连接线的耐久性，减少了因连接问题导致的测量中断，同时，定位机构的液压驱动设计，通过液压橡胶球变形提供动力，以保证支撑力和稳定的限位效果，保障了测量过程的安全性和数据的准确性；

19、3、本发明中，控制机构中的微型电动推杆，不仅提供了动力来源，而且通过内置电源简化了设备结构，降低了外部电源依赖，提高了系统的便携性和灵活性，整个测量装置的设计考虑了煤矿井下的特殊环境，通过模块化和集成化的设计，使得测量、定位、数据传输和回收过程一气呵成，极大地提升了煤矿开采的智能化水平和作业效率。

技术特征：

1.一种辅助煤矿开采的测量装置，包括送料单元（1）、收线辊轮（2）、辅助架（3）、连接线（4）、连接器（5）以及用于获取井下地层的多种物理信息的测量单元（7），其特征在于：所述送料单元（1）一端内侧安装有用于对连接线（4）进行收放的收线辊轮（2），所述送料单元（1）另一端内侧安装有用于辅助连接线（4）收放的辅助架（3），所述辅助架（3）上端内侧设有连接线（4），所述连接线（4）底端通过连接器（5）与定位机构（6）固定连接，所述定位机构（6）底部固定连接有测量单元（7）；

2.根据权利要求1所述的一种辅助煤矿开采的测量装置，其特征在于：所述外壳（61）包括柱壳（611），所述柱壳（611）下端内部中央开设有中心腔（612），所述柱壳（611）中间内侧开设有方孔（613），所述方孔（613）上端开设有收纳槽（614），所述方孔（613）内部开设有圆孔（615），所述方孔（613）上端位于中心腔（612）的一侧固定连接有阻尼垫（616）。

3.根据权利要求2所述的一种辅助煤矿开采的测量装置，其特征在于：所述支撑杆（631）内侧固定连接的转轴（634）通过圆孔（615）与柱壳（611）转动连接，所述支撑杆（631）开设有凹槽（633）的位置设置在柱壳（611）内部，所述方孔（613）和收纳槽（614）均设有三个，所述方孔（613）、收纳槽（614）与支撑机构（63）之间一一对应，所述收纳槽（614）上端开设有用于收纳液压橡胶球（632）的盲孔。

4.根据权利要求1所述的一种辅助煤矿开采的测量装置，其特征在于：所述控制机构（62）包括微型电动推杆（621），所述微型电动推杆（621）移动端固定连接有移动柱（622），所述移动柱（622）内侧开设有与支撑机构（63）一一对应的推槽（623），所述移动柱（622）顶端固定连接有内凹环板（624）。

5.根据权利要求4所述的一种辅助煤矿开采的测量装置，其特征在于：所述微型电动推杆（621）固定端外壳与中心腔（612）内壁底端固定连接，所述控制机构（62）与外壳（61）同一轴心，所述内凹环板（624）单一侧的竖截面为三角形，所述内凹环板（624）与柱壳（611）之间通过中心腔（612）滑动连接。

6.根据权利要求4所述的一种辅助煤矿开采的测量装置，其特征在于：所述连接线（4）外部为钢丝绳，所述连接线（4）内部设有用于信号传输的信号线，所述微型电动推杆（621）内置锂电池电源，且微型电动推杆（621）与测量单元（7）之间电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种辅助煤矿开采的测量装置，其特征在于：所述支撑杆（631）的竖截面为方形，所述支撑杆（631）与移动柱（622）之间无接触。

8.根据权利要求1所述的一种辅助煤矿开采的测量装置，其特征在于：任一所述连接板（645）上设置的辅助轮（646）设有两个，所述辅助轮（646）相对侧之间的间距与推槽（623）的宽度相等。

9.根据权利要求1所述的一种辅助煤矿开采的测量装置，其特征在于：所述卡块（641）固定有凸起条（644）的一侧为弧形设置，所述凸起条（644）为弧形设置，所述卡块（641）上端设有斜面。

10.基于权利要求1-9任一项所述的一种辅助煤矿开采的测量装置的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结本发明涉及煤矿开采测量装置技术领域，尤其为一种辅助煤矿开采的测量装置及其使用方法，包括送料单元、收线辊轮、辅助架、连接线、连接器以及用于获取井下地层的多种物理信息的测量单元，送料单元一端内侧安装有用于对连接线进行收放的收线辊轮，送料单元另一端内侧安装有用于辅助连接线收放的辅助架，辅助架上端内侧设有连接线，连接线底端通过连接器与定位机构固定连接，本发明中，在对井壁不平的井底进行测量的过程中，可以通过三个支撑抓对测量单元进行稳定的支撑，进而可以避免由于支撑抓较多，导致遮挡，影响测量结果的问题出现，同时在支撑的过程中，可以保证每个支撑抓均与不平整井壁紧贴，进一步提高了测量过程中的稳定性。技术研发人员：陈辉受保护的技术使用者：安徽省皖北煤电集团有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27