CN109655923B - 一种测量电极用挂壁定向固定装置及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及测量电极用挂壁定向固定装置及其测量方法,包括锚杆、橡胶扶手、测量电缆挂钩、垂向指针调节水准泡、阻尼固定旋转盘Ⅰ、阻尼固定旋转盘Ⅱ、电极套管和角度读数器,所述的橡胶扶手设置在锚杆右侧的上部,测量电缆挂钩亦设置在锚杆右侧,且设置在橡胶扶手的下部;在锚杆的左侧垂直设有上连接支杆和下连接支杆,阻尼固定旋转盘Ⅰ与上连接支杆转动连接,所述的垂向指针调节水准泡与阻尼固定旋转盘Ⅰ固定连接,所述的阻尼固定旋转盘Ⅱ与下连接支杆转动连接,角度读数器和定向旋转电极套管固定连接在阻尼固定旋转盘Ⅱ上。采用本装置使测量电极测量角度精确,可以准确采集定向数据,有效地解决了边坡体探测的难题。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量电极用挂壁定向固定装置及其测量方法。
背景技术
相比于矿产资源的井下开采,露天开采具有开采量大、矿石回收率高、生产安全和成本低等优点。因此,国内众多矿山均采用露天开采模式。但随着露天开采的持续进行,露天采场的采矿深度不断加深,山顶采场变为平地采场,平地采场再变为深坑采场,一直变为深凹露天采坑,采坑底部距离地表达几百米,采坑两侧便形成了高陡边坡。
上述高陡边坡在露天金属矿山,特别是露天铁矿中,经常遇到。对于高陡边坡,由于采挖造成的区域应力场变化和周围岩石的支撑力卸载,极易造成边坡岩石的崩落,如遇内部断层发育,加上雨季的影响,还易形成滑坡体,给矿山的安全生产带来极大威胁,轻则砸毁和掩埋生产车辆,重则造成露天采场人员的生命财产损失。为此,急需查明高陡边坡内部一定方向内的地质情况和岩石破裂状况,及时处理,保障矿山生产安全。
目前,面对高陡边坡内地质情况和岩石破裂状况的查明问题,最佳的技术手段是利用地质“CT”,也就是目前带有定向装置的高密度电法设备。这类设备在地表和测井均得到了很好的应用,取得了不错的探测成果。但对于边坡来说由于其存在一定的坡度,并暴露于地表,传统测量电极无法满足其需要,也无法对一定角度下的地质体进行精确探测,同时无法固定测量电缆。此种情况下,急需发明一种定向固定装置,使传统电极通过它的固定,可以实现定向测量。
发明内容
本发明的目是为了解决传统测量电极无法精确定向测量,无法开展露天矿山高陡边坡的地质“探伤”工作的技术问题,提供一种测量电极
用挂壁定向固定装置及其测量方法。
本发明的目的是这样实现的。
本发明是通过下述技术方案来实现的:
本发明的一种测量电极用挂壁定向固定装置,其特征在于包括上部带有锤击安全帽,下部为入地端圆锥尖头的锚杆、橡胶扶手、测量电缆挂钩、垂向指针调节水准泡、360°阻尼固定旋转盘Ⅰ、360°阻尼固定旋转盘Ⅱ、360°定向旋转电极套管和角度读数器,所述的橡胶扶手设置在锚杆右侧的上部,测量电缆挂钩亦设置在锚杆右侧,且设置在橡胶扶手的下部;在锚杆的左侧垂直设有上连接支杆和下连接支杆,360°阻尼固定旋转盘Ⅰ与上连接支杆转动连接,所述的垂向指针调节水准泡与360°阻尼固定旋转盘Ⅰ固定连接,所述的360°阻尼固定旋转盘Ⅱ与下连接支杆转动连接,角度读数器和360°定向旋转电极套管固定连接在360°阻尼固定旋转盘Ⅱ上。
本发明的一种采用测量电极用挂壁定向固定装置的测量方法,其特征在于,包括下列步骤:
1)把锚杆的入地端圆锥尖头对准待测高陡边坡地面,同时确证垂向指针调节水准泡的垂向指针与锚杆平行,然后以入地端圆锥尖头为支点,左右调节圆锥尖头进入边坡岩体的方向,当垂向指针调节水准泡内的小气泡在中心时,锤击锚杆的锤击安全帽,使入地端圆锥尖头进入岩体,以保证锚杆垂直大地水准面进入岩体;
2)固定完锚杆后,当需测量高陡边坡垂直下方的电性层分布时,旋转360°定向旋转电极套管,使角度读数器90°刻度对准垂向指针调节水准泡的指针,即可进行数据采集;
3)调节好360°定向旋转电极套管的角度后,把测量电极放入旋转360°定向旋转电极套管内,通过钻机沿电极管方向打眼,使测量电极按照电极套管的方向进入岩体;
4)上述各部件固定调整完毕后,将测量线缆与测量电极连接,同时将电缆挂在测量电缆挂钩上,进行数据采集;
5)数据采集完毕,先拔测量电极,后拔测量电极固定装置,回收设备。
进一步,当测量高陡边坡水平前方的电性层分布时,旋转360°定向旋转电极套管,使角度读数器0°刻度对准垂向指针调节水准泡的指针,即可进行数据采集;
进一步,当测量高陡边坡与水平面存在夹角X°的前方50m(深度内的电性层分布时,调节360°定向旋转电极套管位置,根据需要在0-90°之间调节,即可进行数据采集。
本发明的有益效果是:
1)本发明的测量电极用挂壁定向固定装置由于采用了上述设计,很容易插入岩体,大大提高了测量电极的布设速度。
2)本明由于采用了垂向指针调节水准泡和角度读数器,使测量电极测量角度精确,可以准确采集定向数据,有效地解决了边坡体探测的难题。
3)本发明由于采用了锤击扶手,野外布设中误砸手的安全隐患消除。
4)、360°定向旋转电极套管便于测量电极插入和准确定向。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实际附图对本发明作进一步说明。
如图1所示,本发明的一种测量电极用挂壁定向固定装置,其特征在于包括上部带有锤击安全帽3,下部为入地端圆锥尖头5的锚杆1、橡胶扶手2、测量电缆挂钩4、垂向指针调节水准泡11、360°阻尼固定旋转盘Ⅰ10、360°阻尼固定旋转盘Ⅱ8、360°定向旋转电极套管7和角度读数器9,所述的橡胶扶手2设置在锚杆1右侧的上部,测量电缆挂钩4亦设置在锚杆1右侧,且设置在橡胶扶手2的下部;在锚杆1的左侧垂直设有上连接支杆6和下连接支杆12,360°阻尼固定旋转盘Ⅰ10与上连接支杆12转动连接,所述的垂向指针调节水准泡11与360°阻尼固定旋转盘Ⅰ10固定连接,本发明垂向指针调节水准泡11的设置,主要用于测量控制使固定装置的入地圆锥尖头5垂直大地水准面进入测量边坡壁。
本发明所述的360°阻尼固定旋转盘Ⅱ8下连接支杆6转动连接,角度读数器9和360°定向旋转电极套管7固定连接在360°阻尼固定旋转盘Ⅱ8上。角度读数器9的设置主要用于360°定向旋转电极套管固定后,垂向指针指定的角度即为入地测量电极的倾角。
本发明锤击安全帽3的设置,主要用于方便锤击以使该固定装置的锚杆1可以牢固的固定在高陡边坡壁上;其橡胶扶手的设置,主要用于锤击时,便于手扶以稳固固定装置。
本发明两个360°阻尼固定旋转盘的设置,主要用于设备调节旋转过程中,使装置可以旋转固定调节,而不至于晃动。
360°定向旋转电极套管的设置,主要用于固定一定倾角进入岩体的测量电极。
本发明的一种采用测量电极用挂壁定向固定装置的测量方法,其特征在于,包括下列步骤:
1)把锚杆1的入地端圆锥尖头5对准待测高陡边坡地面,同时确证垂向指针调节水准泡11的垂向指针与锚杆1平行,然后以入地端圆锥尖头5为支点,左右调节圆锥尖头进入岩体的方向,当垂向指针调节水准泡11内的小气泡在中心时,锤击锚杆的锤击安全帽3,使入地端圆锥尖头5入地,以保证锚杆1垂直大地水准面进入岩体;
2)固定完锚杆1后,当需测量高陡边坡垂直下方的电性层分布时,旋转360°定向旋转电极套管7,使角度读数器90°刻度对准垂向指针调节水准泡11的指针,即可进行数据采集;
当测量高陡边坡水平前方的电性层分布时,旋转360°定向旋转电极套管7,使角度读数器0°刻度对准垂向指针调节水准泡11的指针,即可进行数据采集;
当测量高陡边坡与水平面存在夹角X°的前方一定50m(深度内的电性层分布时,在0-90°调节360°定向旋转电极套管7位置,即可进行数据采集。
3)调节好360°定向旋转电极套管7的角度后,把测量电极放入旋转360°定向旋转电极套管7内,通过钻机沿电极套管打眼,使测量电极按照360°定向旋转电极套管7的方向进入岩体;
4)上述各部件固定调整完毕后,将测量线缆与测量电极连接,同时将电缆挂在测量电缆挂钩4上,进行数据采集;
5)数据采集完毕,先拔测量电极,后拔测量电极固定装置,回收设备。
本发明除露天采场高陡边坡电法测量使用外,还可以应用井下巷道壁的地质-地球物理测量。
Claims (4)
1.一种测量电极用挂壁定向固定装置,包括上部带有锤击安全帽,下部为入地端圆锥尖头的锚杆、橡胶扶手和测量电缆挂钩,其特征在于垂向指针调节水准泡、360°阻尼固定旋转盘Ⅰ、360°阻尼固定旋转盘Ⅱ、360°定向旋转电极套管和角度读数器,所述的橡胶扶手设置在锚杆右侧的上部,测量电缆挂钩亦设置在锚杆右侧,且设置在橡胶扶手的下部;在锚杆的左侧垂直设有上连接支杆和下连接支杆,360°阻尼固定旋转盘Ⅰ与上连接支杆转动连接,所述的垂向指针调节水准泡与360°阻尼固定旋转盘Ⅰ固定连接,所述的360°阻尼固定旋转盘Ⅱ与下连接支杆转动连接,角度读数器和360°定向旋转电极套管固定连接在360°阻尼固定旋转盘Ⅱ上。
2.一种采用测量电极用挂壁定向固定装置的测量方法,其特征在于,包括下列步骤:
1)把锚杆的入地端圆锥尖头对准待测高陡边坡地面,同时确证垂向指针调节水准泡的垂向指针与锚杆平行,然后以入地端圆锥尖头为支点,左右调节圆锥尖头进入岩体方向,当垂向指针调节水准泡内的小气泡在中心时,锤击锚杆的锤击安全帽,使入地端圆锥尖头进入岩体,以保证锚杆垂直大地水准面进入岩体;
2)固定完锚杆后,当需测量高陡边坡垂直下方的电性层分布时,旋转360°定向旋转电极套管,使角度读数器90°刻度对准垂向指针调节水准泡的指针,即可进行数据采集;
3)调节好360°定向旋转电极套管的角度后,把测量电极放入旋转360°定向旋转电极套管内,通过钻机沿电极管方向打眼,使测量电极按照电极套管的方向进入岩体;
4)上述各部件固定调整完毕后,将测量线缆与测量电极连接,同时将电缆挂在测量电缆挂钩上,进行数据采集;
5)数据采集完毕,先拔测量电极,后拔测量电极固定装置,回收设备。
3.根据权利要求2所述的采用测量电极用挂壁定向固定装置的测量方法,其特征在于,步骤2)的数据采集,当测量高陡边坡水平前方的电性层分布时,旋转360°定向旋转电极套管,使角度读数器0°刻度对准垂向指针调节水准泡的指针,即可进行数据采集。
4.根据权利要求2所述的采用测量电极用挂壁定向固定装置的测量方法,其特征在于,步骤2)的数据采集,当测量高陡边坡与水平面存在夹角X°的前方50m深度内的电性层分布时,在0-90°之间调节360°定向旋转电极套管位置,即可进行数据采集。
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