激光指向仪在矿山坑下的应用

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1、激光指向仪在矿山坑下的应用随着矿山机械化的发展,井下巷道掘进速度越来越快,传统的标定中腰线的方法已经不适应快速掘进的要求。为确保施工质量,近年我们大胆引进,多方实践,证明激光指向仪比传统方法标定中腰线的效率提高了6～8倍,既节省了人力,又争取了时间,确保了快速掘进的施工质量。1．激光指向仪概述激光指向仪是利用方向性好、颜色单纯、亮度高的激光束指示巷道掘进方向的光学仪器。它主要由变压器、激光器、光学系统、防爆壳体和悬挂调节机构等部件组成。变压器将220V电压变为3V～4.5V工作电压,激光器产生光源,经过系

2、统聚焦使激光束更加集中的发射；防爆壳体是用铝合金制成的用来隔爆的外壳；悬挂调节是用来安置和调节光线方向的。激光经过调焦系统后,即成明亮光束射出,指示巷道掘进的方向和坡度。我矿使用的是JZY-4型激光指向仪,激光特点为红色,该仪器在井下,最大有效指向距离为600m,仪器质量2.1kg,输入电压220V,波动在85%～110%范围内可靠工作,工作电压为(3V～4.5V）,水平调节角度范围为360度,垂直调节角度为360度,水平位移量为80mm,外型尺寸290mm×150mm×170mm。该仪器是防爆的,结构简

3、单,调节方便,重量轻,是目前国内同类产品中性能较好的一种。2．激光指向仪的安装与使用2.1指向仪在使用前应进行的检查1）观察仪器接电后发光情况,光斑应均匀,在距离100m内,直径为15-20mm,光斑不偏离望远镜出口中心。2）观察仪器接电后电器工作情况,电器工作正常,无特别声响。3）各运动机构、制动机构是否有效,转动部分是否灵活,螺栓连接是否紧固。4）必要时可打开仪器,检查激光管是否损坏,接线是否脱落,防爆面是否完好。但是在仪器带电时不准打开电源后盖。5）如检查发现问题,应及时调整和处理。2.2指向仪的安

4、装地点指向仪的安装地点,在距掘进工作面一般不应小于70m的地方,以免放炮造成损坏或发生位移。每次打眼前,必须仔细观察激光是否照在中线上,如有偏差用微调调至居中。根据仪器的性能,在保证光斑清晰和稳定的前提下,可自行确定仪器至掘进工作面的最大距离。2.3激光指向仪安装的步骤1）安置激光指向仪时必须根据经纬仪和水准仪标定的中线、腰线来确定。所用中线、腰线点一般不少于三个,且相邻两组中线点的间距为30～50m,甚至更远些。2）在安置指向仪中点处,按仪器悬挂装置的孔距尺寸,在顶板上垂直打设一个深100mm的锚杆安装

5、孔,然后将锚杆打入固定。锚杆长度根据巷道断面高度而定。再将仪器连接杆安装在锚杆上。3）将仪器与连接杆相连,根据悬挂在仪器前后的中线垂球移动仪器,使仪器处于中线方向上,然后把螺栓固紧。4）电源经过防爆开关以后,用直径小于10mm的橡胶电缆通入仪器接线箱内,把电源和接地线可靠接好后,开启电源,一束红光即由聚焦镜筒内射出。5）调整仪器,使光斑中心穿过靠近仪器的一个中线点上所挂的垂球线,然后进一步调整微动螺旋,使得光斑中心通过靠近工作面的一个中线点上所挂的垂线。此时激光束所指的方向即为巷道的中线。为了调整得准确,

6、可在垂线后遮一张白纸,在白纸上即可清楚地看到激光束圆形光斑及线绳影像,以光斑被线绳的影像所平分为准。6）调节光束的坡度时,按靠近仪器的垂线上光斑中心与腰线标志,然后上下调整光束直至照射到工作面处垂线上的光斑腰线标志,然后将微动螺栓全部拧紧,此时激光束即已给出巷道的中线和腰线。3）使用中应注意的问题1）激光指向仪的安装与光束方向的调整要耐心细致,一般要反复几次才能调准,起辉后眼睛不要与光束对视。2）指向仪的现场管理与使用由施工单位负责。测量人员应详细交代光束至巷道顶、底和两帮的距离，以便施工人员掌握巷道规程

7、,保证施工质量。3）施工人员在每班使用前应检查光束是否偏离中腰线。发现问题后，应及时纠正或通知测量人员进行检查调整。4）巷道每掘进100m，要进行一次检查测量,并根据检查测量结果调整中腰线。5）指向仪安装时,必须注意仪器承受电压应与电源电压一致,指向仪外壳要接地,外接电源的开关要符合防爆规定。6）当掘进巷道超过5m宽,掘进时可用双激光指向仪,以便更好的控制巷道的方向及规格。双、单激光指向仪的安装与使用均相同。运用激光指向仪一次指示巷道掘进的长度,应根据仪器的性能而定,只要光斑清晰、稳定即可。该仪器在使用过

8、程中,切勿用眼睛直视激光束,以免对眼睛造成伤害。一般情况下,仪器在使用过程中除专业技术人员外,其他人员不得随意拆除和自行调试,以免影响巷道施工质量。仪器储存期间,应妥善存放在干燥无腐蚀气体的环境中。