激光指向儀安裝控件優化研究

李宏偉

（山西西山煤電股份有限公司馬蘭礦，山西 古交 030205）

1 激光指向儀研究背景

近年來，隨著井下開掘工作面機械化程度不斷提高、巷道施工進度加快、作業地點增多，激光指向儀的使用和安裝次數相應增加。目前激光指向儀是由起吊錨桿來固定，但隨著掘進里程的不斷推進，激光指向儀的移動次數、安裝次數和起吊錨桿的使用數量隨之增多，并且使用起吊錨桿固定激光指向儀時，安裝程序煩瑣、耗時長，激光指向儀調節范圍小，起吊錨桿浪費多[1-10]。為提高激光指向儀的安裝效率和減少安裝激光指向儀時錨桿的使用數量，結合現在激光指向儀安裝控件的發展情況，經過馬蘭礦地測防治水中心（測量）人員反復論證試驗，將起吊錨桿固定激光指向儀改為專用安裝控件固定激光指向儀，提升了激光指向儀的調節范圍，縮短了激光指向儀的安裝時間，節約了錨桿的使用數量。

2 激光指向儀安裝控件優化

為了提高激光指向儀在煤礦應用過程中的安裝效率，對激光指向儀的安裝控件進行了優化，對提高掘進巷道的施工進度、保證施工任務按時保質完成及降低安全事故發生率具有重要意義。

松動螺栓將控件緊固到頂錨桿或錨索上，即可安裝激光指向儀，激光指向儀可以在橫桿上水平移動調節激光指向儀左右位置，調節范圍0～500 mm，豎管可以在頂錨桿或錨索上垂直移動來調節激光指向儀上下位置，調節范圍0～300 mm。此控件提高了激光指向儀的安裝效率和減少了安裝激光指向儀時錨桿的使用數量。

通過與生產現場作業人員一起分析，制作了激光指向儀控件。激光指向儀控件采用直徑16 mm 鋼筋和1 寸（33.3 mm）鍍鋅管焊接而成，1 寸（33.3 mm）管上打孔并焊接螺帽，并裝上M12 mm×55 mm螺栓設計制造。此控件解決了傳統安裝程序煩瑣、耗時長，激光指向儀調節范圍小，起吊錨桿浪費多等缺點。激光指向儀示意圖及實物圖如圖1、圖2 所示。

圖1 激光指向儀安裝控件示意圖（單位：mm）

圖2 激光指向儀安裝控件實物

3 社會、經濟效益分析

根據煤礦測量規程要求，巷道每開掘30～80 m需要延測一次導線，隨之激光指向儀需要重新移動并安裝一次。經統計，馬蘭礦年均掘進進尺約30 km，需要移動安裝激光指向儀至少500 次，傳統的激光指向儀安裝一次需要使用1 根錨桿、2 根藥卷。經計算，馬蘭礦每年安裝激光指向儀，至少耗費500 根錨桿、1 000 根藥卷用于安裝激光指向儀。改造后的激光指向儀控件加工簡單，成本低廉，安裝程序簡便、耗時短、調節范圍大，減少錨桿使用量。使用起吊錨桿固定和激光指向儀控件固定（5 年）對照見下頁表1。

表1 使用起吊錨桿固定和激光指向儀控件固定（5 年）對照

馬蘭礦由掘進隊、開拓隊、巷修隊、礦建隊共計16 個隊組使用激光指向儀，年均掘進進尺30 km，按礦井5 年移動安裝激光指向儀2 500 次計算，5 年將節省資金13 萬元。

4 推廣應用情況及前景分析

改造后的激光指向儀控件加工簡單，成本低廉，安裝程序簡便、耗時短、調節范圍大，減少錨桿使用量。在解決起吊錨桿固定激光指向儀的同時，節省了生產主材，縮短了安裝時間，提高了激光指向儀的調節范圍。目前激光指向儀控件已在馬蘭礦掘進一隊投入使用，既穩定又方便，便于在山西焦煤西山煤電集團各礦井投入使用推廣。

5 結語

激光指向儀控件采用直徑16 mm 鋼筋和1 寸（33.3 mm）鍍鋅管焊接而成，1 寸（33.3 mm）管上打孔并焊接螺帽，并裝上M12 mm×55 mm 螺栓設計制造。此控件解決了傳統安裝程序煩瑣、耗時長，激光指向儀調節范圍小，起吊錨桿、藥卷浪費多等缺點。激光指向儀控件已在馬蘭礦掘進一隊投入使用，既穩定又方便，節省了生產主材，縮短了安裝時間，提高了激光指向儀的調節范圍，給礦井安全生產帶來了很大的經濟效益。激光指向儀的應用對提高掘進巷道的施工進度,保證施工任務按時保質完成及降低安全事故發生率具有重要意義。