[发明专利]一种采空区三维激光扫描系统钻孔内输送装置及使用方法

权利要求书

1.一种采空区三维激光扫描系统钻孔内输送装置，其特征在于，包括外套管、内撑管、固定螺杆和牵引绳，内撑管置于外套管中，外套管内侧设置外套管滑轨，内撑管外表面设置内撑管滑动槽，内撑管滑动槽与外套管滑轨相对应，外套管和内撑管的顶部分别设置外套管顶部滑轮和内撑管顶部滑轮，外套管顶部滑轮和内撑管顶部滑轮为牵引绳提供滑动轨道，三维激光探测仪通过固定螺杆固定在内撑管中。

2.根据权利要求1所述的采空区三维激光扫描系统钻孔内输送装置，其特征在于，所述外套管采用多段拼接的方式通过连接件连接，每段长度为1~1.5m，每段外套管两边距离端部10~20mm处各布置三个螺纹孔一，相邻螺纹孔一之间为120°，螺纹孔一和外套管滑轨间隔布置。

3.根据权利要求1所述的采空区三维激光扫描系统钻孔内输送装置，其特征在于，所述外套管横截面为圆形，直径不小于80mm，外套管壁厚不大于2mm，采用铝合金材料制成。

4.根据权利要求1所述的采空区三维激光扫描系统钻孔内输送装置，其特征在于，所述外套管滑轨有三条，采用光面不锈钢棒制成，相邻两滑轨之间为120°。

5.根据权利要求1所述的采空区三维激光扫描系统钻孔内输送装置，其特征在于，所述内撑管采用多段拼接的方式通过连接件连接，每段长度1~1.2m，每段内撑管两边距离端部10~20mm处各布置三个螺纹孔二，相邻螺纹孔二之间为120°，螺纹孔二和内撑管滑动槽间隔布置。

6.根据权利要求1所述的采空区三维激光扫描系统钻孔内输送装置，其特征在于，所述内撑管横截面为圆形，直径不小于60mm，内撑管壁厚不大于2mm，采用铝合金材料制成。

7.根据权利要求1所述的采空区三维激光扫描系统钻孔内输送装置，其特征在于，与三维激光探测仪连接的内撑管的管壁上设置紧固螺栓螺孔，紧固螺栓螺孔与内撑管滑动槽间隔布置，相邻紧固螺栓螺孔为120°，固定螺杆通过紧固螺栓螺孔固定。

8.根据权利要求1所述的采空区三维激光扫描系统钻孔内输送装置，其特征在于，所述外套管底部设置外套管底部支撑螺栓，内撑管底部设置内撑管尾部滑轮。

9.根据权利要求1所述的采空区三维激光扫描系统钻孔内输送装置，其特征在于，所述牵引绳上每隔0.5m设置一个刻度。

10.应用权利要求1所述的采空区三维激光扫描系统钻孔内输送装置的方法，其特征在于，包括步骤如下：

S1：在现场选择合适的位置向采空区方向施工钻孔，施工结束后，采用冲水或高压风的方式，将孔内的岩屑清理干净，保证钻孔孔壁的光滑；

S2：向钻孔内放置外套管，通过螺栓固定的方式，在首段外套管上端部的三个螺纹孔一内安装3个滑轮，将3条牵引绳一分别穿过3个滑轮，将外套管逐段送入钻孔内，每段外套管通过连接件连接，采用螺栓固定的方式，外套管送入钻孔过程中，保证牵引绳一始终保留1~1.5m的长度在孔外，当外套管送入长度与钻孔长度相等时，停止送入；在最后一段外套管下端面的三个螺纹孔一内由管内向孔壁安装外套管尾部支撑螺栓，将外套管固定在钻孔内；

S3：将三维激光探测仪安装固定在首段内撑管内，采用紧固螺栓，通过紧固螺栓螺孔将三维激光探测仪固定在内撑管中间部位，三维激光探测仪尾部导线从内撑管内引出；在内撑管上端部的三个螺纹孔二内安装3个滑轮，将3条牵引绳一的一端分别固定在内撑管第一排紧固螺栓处，将3条牵引绳二分别绕过内撑管上端部3个滑轮，其中一端固定在外套管尾部支撑螺栓处；

S4：向外套管内逐段送入内撑管，每段内撑管通过连接件连接，采用螺栓固定的方式，送入时，保证外套管不发生滑动，并保证牵引绳二在钻孔外长度≥1m；保证三维激光探测仪处于内套管中间，当内撑管送入的距离与外套管长度相等时停止，通过牵引绳一及人工支撑的方式将内撑管位置进行固定支撑，防止探测过程中发生滑动；

S5：将三维激光探测仪导线与电脑连接，开始进行采空区三维激光扫描，实时记录探测数据，直至探测结束。