):开动钻机，在钻孔开孔定位点向围岩37内钻进，钻进到下孔口管的设计深度后，把孔口管39下入钻孔，并对孔口管39与岩石之间间隙用水泥浆封闭。孔口管轴线38即为钻孔的设计轴线。
[0070]至此钻孔定位技术操作步骤完成。
[0071]实施例2:
[0072]上半圆管1和下半圆管2的同一边通过两组合页3连接，两组合页3的轴在一条直线上且与半圆管的边平行，上半圆管1和下半圆管2的另一边通过两组锁扣件连接，锁扣件为设置在上半圆管1上的活动插舌和对应设置在下半圆管2上的插口，活动插舌与插口可以互相咬合或脱离。锁扣件可采用其他形式，各种现有的锁扣件均可以使用。
[0073]本发明利用光学原理，该装置使用简单，快捷，误差小，较好解决了现场钻孔定位的技术难题，取得满意效果。
[0074]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.一种钻孔开孔方位角、倾角定位装置，其特征是，包括基座单元，用于与钻杆相连接并固定整个定位装置；固定于基座单元上的调节单元，调节单元用于调节倾角测量单元和方位角测量单元的基准位置；固定于调节单元上的倾角测量单元和方位角测量单元，倾角测量单元用于测量钻孔开孔的倾角，方位角测量单元用于测量钻孔开孔的方位角。2.如权利要求1所述的钻孔开孔方位角、倾角定位装置，其特征是，所述基座单元包括上半圆管和下半圆管，所述上半圆管和下半圆管连接成圆管；所述上半圆管的拱顶处固定支撑筒，支撑筒的轴线与上半圆管的轴线垂直，支撑筒用于支撑调节单元；所述上半圆管的两侧肩上固定有若干组调向连接件，同一组调向连接件位于同一水平直线上，所述下半圆管的拱顶处垂直固定有若干个紧固连接件，紧固连接件与相对应的同一组调向连接件位于同一平面内。3.如权利要求2所述的钻孔开孔方位角、倾角定位装置，其特征是，所述上半圆管和下半圆管的一侧铰接，上半圆管和下半圆管的另一侧扣合并通过锁紧装置锁紧，锁紧装置将上半圆管和下半圆管紧密扣合在一起；所述调向连接件穿过上半圆管管壁，且调向连接件在上半圆管内的长度小于上半圆管的半径；所述支撑筒上连接两个固定连接件，其中一个固定连接件轴线与上半圆管轴线平行，另一个固定连接件轴线与上半圆管轴线垂直，且两个固定连接件位于两不同平面内。4.如权利要求1所述的钻孔开孔方位角、倾角定位装置，其特征是，所述调节单元包括主支撑，主支撑用于与基座单元连接；所述主支撑上部与U形架的底边相垂直固定连接，且U形架的两侧边与主支撑相平行；所述U形架的两侧边的上部设有套环，所述套环内穿有横轴，且横轴可在套环内转动；所述横轴下部通过与横轴相垂直的重锤杆连接有重锤；所述横轴上设有与横轴轴线平行的条形气泡水准仪；所述U形架侧边的轴线与套环的轴线相垂直；所述主支撑连接于U形架底边的中心处；所述U形架的两侧边与套环之间设有脚螺旋和短接管，所述脚螺旋将U形架的侧边与短接管连接，所述短接管与套环固定连接。5.如权利要求2所述的钻孔开孔方位角、倾角定位装置，其特征是，所述倾角测量单元包括倾角主测机构和倾角辅测机构，所述倾角主测机构固定于横轴上，所述倾角辅测机构固定于上半圆管的拱顶处。6.如权利要求5所述的钻孔开孔方位角、倾角定位装置，其特征是，所述倾角主测机构包括倾角刻度盘，倾角刻度盘的刻度盘面为半圆盘面，半圆盘面的中心固定在横轴的中点处，且倾角刻度盘的刻度盘面与横轴的轴线垂直；所述半圆盘面带刻度的一面配合有定心环，所述定心环上连接倾角激光器，且倾角激光器的中轴线指向定心环的圆心，所述定心环套于横轴上，带动倾角激光器绕横轴作圆周运动；所述倾角刻度盘的刻度盘面以圆弧边中点位置为零度，顺时针方向刻度为负，逆时针方向刻度为正，且测量角度均为90度；倾角刻度盘的刻度盘面以横轴所在的水平面上下平分；所述倾角刻度盘上设有环状沟槽，环状沟槽的圆心与倾角刻度盘的刻度盘面的圆心重合，环状沟槽弧度为η ;所述倾角激光器的端部与定位件固定连接，所述定位件穿过倾角刻度盘的环状沟槽。7.如权利要求5所述的钻孔开孔方位角、倾角定位装置，其特征是，所述倾角辅测机构包括定向杆，所述定向杆的顶端固定有倾角目苗准环，所述定向杆的下部设有基座定向孔，定向杆的底端固定在上半圆管的拱顶处，且定向杆的轴线垂直于上半圆管的轴线；所述倾角瞄准环的轴线与定向杆的轴线垂直；基座定向孔的轴线与倾角激光器下倾30°时发出的激光线重合；所述定向杆的下端面圆心与支撑筒下端面圆心位于同一直线上；所述倾角目苗准环的轴线指向定心环的圆心。8.如权利要求1所述的钻孔开孔方位角、倾角定位装置，其特征是，所述方位角测量单元包括方位角主测机构和方位角辅测机构，所述方位角辅测机构包括托杆，所述托杆上部固定有与托杆垂直的方位角刻度盘，所述托杆底端固定于横轴上，托杆的轴线与横轴的轴线垂直；所述方位角刻度盘为圆盘面，所述方位角刻度盘上固定方位角主测机构；所述方位角主测机构包括旋转圆盘，旋转圆盘与方位角刻度盘同轴设置；所述旋转圆盘的外圆弧边上固定有右测距激光器、左测距激光器和方位角激光器，所述右测距激光器、左测距激光器和方位角激光器均与固定在旋转圆盘上的控制器连接。9.如权利要求8所述的钻孔开孔方位角、倾角定位装置，其特征是，所述方位角刻度盘的刻度盘面以垂直横轴轴线的直径所在的圆弧边位置为零度、以平行横轴轴线的直径所在的圆弧边位置为90度作刻度；所述右测距激光器、左测距激光器和方位角激光器的轴线在同一平面内，且右测距激光器、左测距激光器和方位角激光器的轴线均指向旋转圆盘圆心，方位角激光器的轴线是右测距激光器的轴线与左测距激光器的轴线所成夹角的角平分线；所述右测距激光器的轴线与方位角激光器额轴线夹角为45度，左测距激光器的轴线与方位角激光器的轴线夹角为45度。10.利用权利要求1-9任一项所述的钻孔开孔方位角、倾角定位装置的定位方法，其特征是，包括以下步骤: 步骤(I):将基座单元、调节单元、倾角测量单元和方位角测量单元组装起来形成钻孔开孔方位角、倾角定位装置； 步骤(2):把钻机定位在钻孔位置前面，钻杆顶端连接好钻头，钻头能触到钻孔开孔的孔位点； 步骤(3):将基座单元套在钻杆上，用锁紧装置将基座单元锁紧，调整倾角激光器至下倾30度，调整调向连接件使倾角激光器激光照射在钻杆中轴线上，拧紧紧固连接件，调整脚螺旋使条形气泡水准仪水平； 步骤(4):调整方位角激光器至钻孔设计方位角，调整倾角激光器至钻孔设计倾角，打开控制器电源开关，调整钻机及水平调整钻杆使方位角激光器发出激光照在岩壁上，上下调整钻杆使倾角激光器激光穿过倾角瞄准环，这时钻杆的方位角、倾角即为设计的钻孔方位角、倾角； 步骤(5):取下钻孔开孔方位角、倾角定位装置，开动钻机，在钻孔开孔定位点向围岩内钻进，钻进到下孔口管的设计深度后，把孔口管下入钻孔，并对孔口管与岩石之间间隙用水泥浆封闭；孔口管轴线即为钻孔的设计轴线。
【专利摘要】本发明公开了一种钻孔开孔方位角、倾角定位装置及其定位方法，包括基座单元，用于与钻杆相连接并固定整个定位装置；固定于基座单元上的调节单元，调节单元用于调节倾角测量单元和方位角测量单元的基准位置；固定于调节单元上的倾角测量单元和方位角测量单元，倾角测量单元用于测量钻孔开孔的倾角，方位角测量单元用于测量钻孔开孔的方位角。本发明用以在钻孔开孔前方便、快捷、准确地对钻孔的方位角、倾角进行定位。采用平行线、等腰三角形性质，利用激光测距、定向功能和辅助机构配合，利用钻杆的倾角和方位角定位孔口管轴线的方位角和倾角，进而定位钻孔开方位角、倾角，实现单人可操作、可快速准确、动态一体化的测量钻杆的方位角、倾角。
【IPC分类】E21B47/022
【公开号】CN105239997
【申请号】CN201510649787
【发明人】李术才, 张庆松, 随海通, 潘光明, 张霄, 杨腾, 张步强, 李相辉, 左金鑫
【申请人】山东大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月9日