CN109458999B - 钻孔施工基础参数校正测量装置及其测量方法 - Google Patents

钻孔施工基础参数校正测量装置及其测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种钻孔施工基础参数校正测量装置及其测量方法，属于矿山设备领域，以解决目前测量方式存在携带不便及精度不高的问题。夹角测量器的底边中间设有连接凸耳且连接凸耳中间设有轴孔；倾角测量器直径边缘中间设有连接杆且连接杆上设有铆钉孔；高度测量杆的顶面设有连接耳，夹角测量器的连接凸耳设于高度测量杆顶面设的连接耳中并通过夹角测量器转动轴连在一起，使夹角测量器可绕夹角测量器转动轴转动180°；高度测量杆后面的上部设有一L形连接杆，L形连接杆的竖直杆上设有铆钉孔，倾角测量器的连接杆通过铆钉与L形连接杆竖直杆铆接在一起并使倾角测量器可绕铆钉转动180°，第一和第二气泡水平仪分别设于高度测量杆的前面和左侧面。

Description

钻孔施工基础参数校正测量装置及其测量方法
技术领域
本发明涉及矿山设备技术领域，尤其涉及一种钻孔施工基础参数校正测量装置及其测量方法。
背景技术
为提高钻孔成孔率，避免钻孔因受地质条件、施工参数等原因造成实际施工参数与设计参数不一致而导致钻孔之间出现串孔、遇岩等现象，在钻孔施工过程中经常需要测量钻杆的倾角、开孔高度和钻杆与煤墙的夹角(钻杆与煤墙水平面相交所形成的最小正角)，以间接避免钻孔未按设计造成的抽采率低、单孔浓度低而影响工作面抽采效率，影响煤矿采掘工程进度。
目前在测量钻杆的倾角和钻杆与煤墙的夹角时是通过罗盘实现的，在测量开孔高度时是通过米尺或卷尺等来实现的。
通过罗盘或卷尺等设备来测量钻杆的倾角、开孔高度和钻杆与煤墙的夹角时，需要携带多种设备，导致操作不便。另外，罗盘在工作时易受井下磁场的作用，导致测量精度不高，通过罗盘测量钻杆的倾角和钻杆与煤墙的夹角时操作难度比较大，容易造成钻杆偏离角度不及时而出现钻孔施工偏离设计的问题。
发明内容
为解决目前测量钻杆的倾角、开孔高度和钻杆与煤墙的夹角时存在携带不方便及测量精度不高的技术问题，本发明提供一种钻孔施工基础参数校正测量装置及其测量方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种钻孔施工基础参数校正测量装置，其包括夹角测量器、倾角测量器、高度测量杆、第一气泡水平仪、第二气泡水平仪、夹角测量器转动轴和铆钉，其中：所述夹角测量器为半圆环形，夹角测量器的边缘设置有角度刻度，所述夹角测量器的底边中间设有连接凸耳且连接凸耳中间设有轴孔；倾角测量器为半圆环形，倾角测量器的边缘设置有角度刻度，所述倾角测量器直径边缘中间设有连接杆且连接杆上设有铆钉孔；所述高度测量杆的顶面设置有连接耳，夹角测量器的连接凸耳设置于高度测量杆顶面设置的连接耳中并通过夹角测量器转动轴连接在一起，使夹角测量器可绕夹角测量器转动轴转动180°；所述高度测量杆后面的上部设有一L形连接杆，L形连接杆的竖直杆上设有铆钉孔，倾角测量器的连接杆通过铆钉与L形连接杆竖直杆铆接在一起并使倾角测量器可绕铆钉转动180°，第一气泡水平仪和第二气泡水平仪分别设置于高度测量杆的前面和左侧面，高度测量杆前面的中间位置设置有刻度尺。
可选地，钻孔施工基础参数校正测量装置还包括倾角测量器连接槽、夹角测量器连接槽和连接杆，倾角测量器的顶端设在倾角测量器连接槽中，夹角测量器的内圆边缘设在夹角测量器连接槽中并使夹角测量器连接槽沿夹角测量器的内圆边缘滑动，连接杆的两端分别与倾角测量器连接槽和夹角测量器连接槽连接。
可选地，所述倾角测量器的半径小于夹角测量器的内圆的半径。
可选地，所述高度测量杆为伸缩式测量杆，由多节空心不同口径直杆嵌套组合而成，每节直杆上均设置有刻度尺。
可选地，所述高度测量杆的量程为3m。
一种钻孔施工基础参数校正测量装置的测量方法，所述测量方法包括如下步骤：
步骤1，将钻孔施工基础参数校正测量装置放至施工钻杆的煤墙处；
步骤2，调整高度测量杆，并观察第一气泡水平仪和第二气泡水平仪使高度测量杆竖直向下；
步骤3，调整夹角测量器和倾角测量器，使它们与施工钻杆相接触的两个平面全部贴合施工钻杆；
步骤4，贴合施工钻杆后，读取夹角测量器和倾角测量器相交位置处倾角测量器的角度，该角度为施工钻杆的倾角；
步骤5，贴合施工钻杆后，读取夹角测量器和倾角测量器相交位置处夹角测量器的角度，该角度为施工钻杆与煤墙的夹角；
步骤6，通过高度测量杆上的刻度尺确定施工钻杆的开孔高度。
本发明的有益效果是：
通过设置夹角测量器、倾角测量器、高度测量杆、第一气泡水平仪、第二气泡水平仪、夹角测量器转动轴和铆钉等结构，提供一种既能够测量钻杆的倾角和钻杆与煤墙的夹角，也能测量开孔高度的装置，在钻杆施工过程中，仅需携带该装置即可，不仅结构简单、使用方便，而且测量过程中不受矿井下磁场、作业空间等因素的影响，因而能够提高测量精度，便于井下工人在操作水平不足、人员素质低下的情况下快速操作，快速读取并校正钻孔施工参数，便于各管理单位人员现场检查钻孔施工参数是否符合设计要求，最大限度地保证了瓦斯抽采钻孔按照设计施工，避免因施工参数与设计不符出现的钻孔施工偏斜，从而导致钻孔有效成孔率低，钻孔串孔、遇岩等现象。因此，与背景技术相比，本发明具有结构简单、使用简单方便、能够提高测量精度等优点。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的左视图。
图4是本发明在使用时的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步地详细描述。
如图1至图3所示，本实施例中的钻孔施工基础参数校正测量装置，其包括夹角测量器1、倾角测量器2、高度测量杆3、第一气泡水平仪4、第二气泡水平仪5、夹角测量器转动轴10和铆钉6，其中：所述夹角测量器1为半圆环形，夹角测量器1的边缘设置有角度刻度，所述夹角测量器1的底边中间设有连接凸耳且连接凸耳中间设有轴孔；倾角测量器2为半圆环形，倾角测量器2的边缘设置有角度刻度，所述倾角测量器2直径边缘中间设有连接杆且连接杆上设有铆钉孔；所述高度测量杆3的顶面设置有连接耳，夹角测量器1的连接凸耳设置于高度测量杆3顶面设置的连接耳中并通过夹角测量器转动轴10连接在一起，使夹角测量器1可绕夹角测量器转动轴10转动180°；所述高度测量杆3后面的上部设有一L形连接杆11，L形连接杆11的竖直杆上设有铆钉孔，倾角测量器2的连接杆通过铆钉6与L形连接杆11竖直杆铆接在一起并使倾角测量器2可绕铆钉6转动180°，第一气泡水平仪4和第二气泡水平仪5分别设置于高度测量杆3的前面和左侧面，高度测量杆3前面的中间位置设置有刻度尺。
可选地，所述倾角测量器2的半径小于夹角测量器1的内圆的半径，确保倾角测量器2能够在夹角测量器1的内圆中转动。
可选地，钻孔施工基础参数校正测量装置还包括倾角测量器连接槽7、夹角测量器连接槽8和连接杆9，倾角测量器2的顶端设在倾角测量器连接槽7中，夹角测量器1的内圆边缘设在夹角测量器连接槽8中并使夹角测量器连接槽8沿夹角测量器1的内圆边缘滑动，连接杆9的两端分别与倾角测量器连接槽7和夹角测量器连接槽8连接。具体地，为了便于夹角测量器1的上下旋转，通常倾角测量器2的半径小于夹角测量器1内圆环的半径，然而，为了读数方便，本实施例中设置倾角测量器连接槽7、夹角测量器连接槽8和连接杆9，以建立夹角测量器1和倾角测量器2之间的连接，使得方便在两个角度测量器上更加精确地读取角度数据。
可选地，所述高度测量杆3为伸缩式测量杆，由多节空心不同口径直杆嵌套组合而成，每节直杆上均设置有刻度尺。可选地，所述高度测量杆3的量程为3m。优选地，高度测量杆3由六节不同口径直杆嵌套组合而成，每节直杆的量程为50cm。
如图4所示，本发明在测量时，包括如下步骤：
步骤1，将钻孔施工基础参数校正测量装置放至施工钻杆12的煤墙13处；
步骤2，调整高度测量杆3，并观察第一气泡水平仪4和第二气泡水平仪5使高度测量杆3竖直向下；
步骤3，调整夹角测量器1和倾角测量器2，使它们与施工钻杆12相接触的两个平面全部贴合施工钻杆12；
步骤4，贴合施工钻杆12后，读取夹角测量器1和倾角测量器2相交位置处倾角测量器2的角度，该角度为施工钻杆12的倾角；
步骤5，贴合施工钻杆12后，读取夹角测量器1和倾角测量器2相交位置处夹角测量器1的角度，该角度为施工钻杆12与煤墙13的夹角；
步骤6，通过高度测量杆3上的刻度尺确定施工钻杆12的开孔高度。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种钻孔施工基础参数校正测量装置，其特征在于，包括夹角测量器(1)、倾角测量器(2)、高度测量杆(3)、第一气泡水平仪(4)、第二气泡水平仪(5)、夹角测量器转动轴(10)和铆钉(6)，其中：
所述夹角测量器(1)为半圆环形，夹角测量器(1)的边缘设置有角度刻度，所述夹角测量器(1)的底边中间设有连接凸耳且连接凸耳中间设有轴孔；倾角测量器(2)为半圆环形，倾角测量器(2)的边缘设置有角度刻度，所述倾角测量器(2)直径边缘中间设有连接杆且连接杆上设有铆钉孔；所述高度测量杆(3)的顶面设置有连接耳，夹角测量器(1)的连接凸耳设置于高度测量杆(3)顶面设置的连接耳中并通过夹角测量器转动轴(10)连接在一起，使夹角测量器(1)可绕夹角测量器转动轴(10)转动180°；所述高度测量杆(3)后面的上部设有一L形连接杆(11)，L形连接杆(11)上设有铆钉孔，倾角测量器(2)的连接杆通过铆钉(6)与L形连接杆(11)铆接在一起并使倾角测量器(2)可绕铆钉(6)转动180°，第一气泡水平仪(4)和第二气泡水平仪(5)分别设置于高度测量杆(3)的前面和左侧面，高度测量杆(3)前面的中间位置设置有刻度尺；
所述钻孔施工基础参数校正测量装置的测量方法，包括如下步骤：
步骤1，将钻孔施工基础参数校正测量装置放至施工钻杆(12)的煤墙(13)处；
步骤2，调整高度测量杆(3)，并观察第一气泡水平仪(4)和第二气泡水平仪(5)使高度测量杆(3)竖直向下；
步骤3，调整夹角测量器(1)和倾角测量器(2)，使它们与施工钻杆(12)相接触的两个平面全部贴合施工钻杆(12)；
步骤4，贴合施工钻杆(12)后，读取夹角测量器(1)和倾角测量器(2)相交位置处倾角测量器(2)的角度，该角度为施工钻杆(12)的倾角；
步骤5，贴合施工钻杆(12)后，读取夹角测量器(1)和倾角测量器(2)相交位置处夹角测量器(1)的角度，该角度为施工钻杆(12)与煤墙(13)的夹角；
步骤6，通过高度测量杆(3)上的刻度尺确定施工钻杆(12)的开孔高度。
2.根据权利要求1所述的钻孔施工基础参数校正测量装置，其特征在于，还包括倾角测量器连接槽(7)、夹角测量器连接槽(8)和连接杆(9)，倾角测量器(2)的顶端设在倾角测量器连接槽(7)中，夹角测量器(1)的内圆边缘设在夹角测量器连接槽(8)中并使夹角测量器连接槽(8)沿夹角测量器(1)的内圆边缘滑动，连接杆(9)的两端分别与倾角测量器连接槽(7)和夹角测量器连接槽(8)连接。
3.根据权利要求1所述的钻孔施工基础参数校正测量装置，其特征在于，所述倾角测量器(2)的半径小于夹角测量器(1)的内圆的半径。
4.根据权利要求1所述的钻孔施工基础参数校正测量装置，其特征在于，所述高度测量杆(3)为伸缩式测量杆，由多节空心不同口径直杆嵌套组合而成，每节直杆上均设置有刻度尺。
5.根据权利要求1所述的钻孔施工基础参数校正测量装置，其特征在于，所述高度测量杆(3)的量程为3m。
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