Diseño Antiexplosivo para Minería Instrumentos de Orientación para Perforadoras Intrínsecamente Seguras. Instrumento de Orientación Minera de Medición con un Solo Toque

El equipo de perforación direccional intrínsecamente seguro para minería es un instrumento de medición inteligente diseñado específicamente para la construcción de perforaciones en minas de carbón subterráneas. Se utiliza principalmente para medir parámetros como el azimut y la inclinación del equipo de perforación en tiempo real, asegurando que la trayectoria del agujero de perforación se ajuste al diseño preestablecido, mejorando así la precisión y la seguridad de la minería. A continuación, se explicará desde tres aspectos: principio de funcionamiento, características principales y escenarios de aplicación:

I. Funciones y Principios

‌Funcionalidad Principal‌

‌Medición de Actitud‌: Utilizando un giroscopio de fibra óptica de alta precisión incorporado, un acelerómetro de tres ejes y un sistema microelectromecánico MEMS, se miden en tiempo real el azimut, el ángulo de cabeceo y el ángulo de balanceo de la plataforma de perforación, con un rango de error controlable dentro de ±0.1° para el ángulo de inclinación y ±1° para el ángulo de azimut.

‌Posicionamiento asistido por láser‌: Equipado con funciones de puntero láser frontal y alineación láser superior, combinado con tecnología de telémetro láser, ayuda a los operadores a ajustar rápidamente la plataforma de perforación a la posición objetivo.

‌Gestión de Datos‌: Admite el almacenamiento de datos y la transmisión inalámbrica a la plataforma de gestión de información para facilitar el análisis y el registro.

‌Principio de funcionamiento‌

El efecto Sagnac de un giroscopio de fibra óptica se utiliza para medir la velocidad angular, combinado con datos del campo gravitatorio de un acelerómetro, para calcular los parámetros de actitud precisos del pozo a través de un sistema de navegación inercial strapdown.

Utilizando un algoritmo de compensación de ángulo, supera los problemas de error del equipo tradicional en ángulos de inclinación > 85°, logrando una medición de alta precisión en todo el rango de ángulos de inclinación.

II. Características Principales

‌Seguridad Inherente‌

Adopta un diseño a prueba de explosiones de seguridad intrínseca, sin riesgo de chispa eléctrica, adecuado para entornos con riesgos de metano y polvo de carbón.

Capacidad antiinterferencia

Se basa en tecnología de giroscopio de fibra óptica, no afectada por campos magnéticos ni materiales ferromagnéticos (como pernos de anclaje, malla de acero), resolviendo el problema de imprecisión de las brújulas tradicionales.

Facilidad de operación

Soporta medición con una tecla y búsqueda automática del norte (calibración completada en unos 3 minutos), eliminando la necesidad de introducir manualmente la declinación magnética o buscar la línea base del túnel.

Equipado con una abrazadera de base dedicada, se puede fijar rápidamente a las guías de diversas taladradoras.