CN212134113U - 用于煤层煤样取样的卡尺工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及煤矿开采技术领域，提供用于煤层煤样取样的卡尺工具。卡尺工具包括由第一边框、第二边框、第三边框和第四边框首尾依次连接围合而成的采样框和设置在所述采样框内的第一标尺和第二标尺，所述第一标尺的一端与所述第二边框连接，所述第一标尺的另一端与所述第四边框连接，所述第二标尺的一端与所述第二边框连接，所述第二标尺的另一端与所述第四边框连接，所述第一标尺和所述第二标尺均可沿所述第二边框和所述第四边框的长度方向往复滑动。本实用新型实现对采样区域的限定，提高采样的单一准确性，不会出现样品的混采，保证后期煤样分析的准确度，同时，提高了采样效率，结构简单，操作方便。

Description

用于煤层煤样取样的卡尺工具

技术领域

本实用新型涉及煤矿开采技术领域，特别是涉及一种用于煤层煤样取样的卡尺工具。

背景技术

煤层煤样包括分层煤样和可采煤样。采取分层煤样的目的在于鉴定各煤分层和夹石层的性质及核对可采煤样的代表性。分层煤样从煤和夹石的每一自然分层分别采取。当夹石层厚度大于0.03m时，作为自然分层采取。采取可采煤样的目的在于确定应开采的全部煤分层及夹石层的平均性质。可采煤样采取范围包括应开采的全部煤分层和厚度小于0.30m的夹石层；对于分层开采的厚煤层，则按分层开采厚度采取。厚度大于等于0.30m的夹石层，应单独采取。

分层煤样的主要作用是对可采煤样的工业分析指标进行印证，分层煤样主要进行水分、灰分和真相对密度等的测定，如果分层煤样的加权平均分析指标与可采煤样的分析指标相对差值不超过10％，则可采煤样能作为合格样品测定相关指标，用于指导生产和计算资源储量。如果相对差值超过10％，则可采煤样缺乏代表性，应废弃，重新采取。因此，对分层煤样和可采煤样应严格按规范要求采取样品，如果采样不规范会造成废样，需重新采集，加大了工作量，浪费了化验费用。

现有取样方式是用手工画线确定采样位置，控制采样边界，受煤层表面不平整的影响，无法保证边界平直和采样宽度的准确性，很容易造成度量偏差，使采样规格不准确，无法保证按规范要求的规格采取样品；而且每次采样都需要手工皮尺或钢尺度量，手工画线，工作效率很低，采样时需同时按规定宽度采取分层煤样和可采煤样，在煤样上用油漆画线很难保证划线平直，而且不环保，因划线为界不能很好控制两者的边界以及采样区域的外边界，极易造成分层煤样和可采煤样因越界采样而发生混样，影响采样准确性和代表性，造成分析误差。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种用于煤层煤样取样的卡尺工具，以解决现有取样方式采样不准确，工作效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于煤层煤样取样的卡尺工具，包括由第一边框、第二边框、第三边框和第四边框首尾依次连接围合而成的采样框和设置在所述采样框内的第一标尺和第二标尺，所述第一标尺的一端与所述第二边框连接，所述第一标尺的另一端与所述第四边框连接，所述第二标尺的一端与所述第二边框连接，所述第二标尺的另一端与所述第四边框连接，所述第一标尺和所述第二标尺均可沿所述第二边框和所述第四边框的长度方向往复滑动。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一标尺的一端设有与所述第二边框套设适配的第一套槽，所述第一标尺的另一端设有与所述第四边框套设适配的第二套槽。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一套槽的槽壁上设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内安装有与所述第二边框顶紧适配的第一螺丝，所述第二套槽的槽壁上设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔内安装有与所述第四边框顶紧适配的第二螺丝。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二标尺的一端设有与所述第二边框套设适配的第三套槽，所述第二标尺的另一端设有与所述第四边框套设适配的第四套槽。

根据本实用新型的一个实施例，所述第三套槽的槽壁上设有第三螺纹孔，所述第三螺纹孔内安装有与所述第二边框顶紧适配的第三螺丝，所述第四套槽的槽壁上设有第四螺纹孔，所述第四螺纹孔内安装有与所述第四边框顶紧适配的第四螺丝。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一边框沿其长度方向设有范围为0～100cm的刻度，且分度值为1cm；所述第三边框沿其长度方向设有范围为0～100cm的刻度，且分度值为1cm。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二边框沿其长度方向设有范围为0～40cm的刻度，且分度值为5cm；所述第四边框沿其长度方向设有范围为0～40cm的刻度，且分度值为5cm。

根据本实用新型的一个实施例，所述采样框、所述第一标尺和所述第二标尺的材质均为不锈钢。

本实用新型提供的一种用于煤层煤样取样的卡尺工具，通过设置由第一边框、第二边框、第三边框和第四边框首尾依次连接围合而成的采样框，采样框可适应凹凸不平的煤层，采样框内设置第一标尺和第二标尺，第一标尺的两端分别可往复滑动的搭设在第二边框和第四边框上，第二标尺的两端分别可往复滑动的搭设在第二边框和第四边框上，实现对采样区域的限定，提高采样的单一准确性，不会出现样品的混采，保证后期煤样分析的准确度，同时，提高了采样效率，结构简单，操作方便。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例用于煤层煤样取样的卡尺工具的结构示意图；

图2为图1中沿A-A向的剖视图；

图3为图1中沿B-B向的剖视图。

附图标记：

1：采样框；11：第一边框；12：第二边框；13：第三边框；14：第四边框；2：第一标尺；21：第一套槽；22：第一螺丝；23：第二套槽；24：第二螺丝；3：第二标尺；31：第三套槽；32：第三螺丝；33：第四套槽；34：第四螺丝。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提供一种用于煤层煤样取样的卡尺工具，包括由第一边框11、第二边框12、第三边框13和第四边框14首尾依次连接围合而成的采样框1和设置在采样框1内的第一标尺2和第二标尺3，第一标尺2的一端与第二边框12连接，第一标尺2的另一端与第四边框14连接，第二标尺3的一端与第二边框12连接，第二标尺3的另一端与第四边框14连接，第一标尺2和第二标尺3均可沿第二边框12和第四边框14的长度方向往复滑动。

举例来说，由第一边框11、第二边框12、第三边框13和第四边框14首尾依次连接围合而成的采样框1可以例如是矩形采样框，第一边框11和第三边框13为长边，第二边框12和第四边框14为宽边。采样框1用以粗略限定待取样煤层。第一标尺2的两端分别搭设在第二边框12和第四边框14上，并可沿第二边框12和第四边框14的长度方向往复活动。第二标尺3的两端分别搭设在第二边框12和第四边框14上，并可沿第二边框12和第四边框14的长度方向往复滑动。通过移动第一标尺2和第二标尺3实现精确限定煤层取样区域，并对第一标尺2和第一边框11、第二标尺3和第三边框12之间的煤层取样区域进行精确取样，有效避免出现混采的情况，提高取样的准确度，以及后期对煤样分析的准确度，同时提高了取样效率。

在本实用新型的一个实施例中，第一标尺2的一端设有与第二边框12套设适配的第一套槽21，第一标尺2的另一端设有与第四边框14套设适配的第二套槽23。可以理解的，第一标尺2的一端设有第一套槽21，第一套槽21套设在第二边框12上，并可沿第二边框12的长度方向往复活动。第一标尺2的另一端设有第二套槽23，第二套槽23套设在第四边框14上，并可沿第四边框14的长度方向往复滑动。本实施例中，通过沿第二边框12和第四边框14的长度方向滑动第一标尺2，进而限定左侧待采样区域的边界。左侧待采样区域为第一标尺2、第一边框11、第二边框12和第四边框14构成的区域。

在本实用新型的一个实施例中，第一套槽21的槽壁上设有第一螺纹孔，第一螺纹孔内安装有与第二边框12顶紧适配的第一螺丝22，第二套槽23的槽壁上设有第二螺纹孔，第二螺纹孔内安装有与第四边框14顶紧适配的第二螺丝24。可以理解的，第一螺丝22通过旋拧安装在第一套槽21的正面槽壁上的第一螺纹孔内，通过控制第一螺丝22的旋拧程度，实现对第二边框12顶紧程度的调整。第二螺丝24通过旋拧安装在第二套槽23的正面槽壁上的第二螺纹孔内，通过控制第二螺丝24的旋拧程度，实现对第四边框14顶紧程度的调整。也就是说，拧松第一螺丝22和第二螺丝24，移动第一标尺2至标定位置后，拧紧第一螺丝22和第二螺丝24，实现将第一标尺2的两端分别与第二边框12和第四边框14相对固定，进而对第一边框11和第一标尺2之间的煤层取样。

在本实用新型的一个实施例中，第二标尺3的一端设有与第二边框12套设适配的第三套槽31，第二标尺3的另一端设有与第四边框14套设适配的第四套槽33。可以理解的，第二标尺3的一端设有第三套槽31，第三套槽31套设在第二边框12上，并可沿第二边框12的长度方向往复活动。第二标尺3的另一端设有第四套槽33，第四套槽33套设在第四边框14上，并可沿第四边框14的长度方向往复滑动。本实施例中，通过沿第二边框12和第四边框14的长度方向滑动第二标尺3，进而限定右侧待采样区域的边界。右侧待采样区域为第二标尺3、第三边框13、第二边框12和第四边框14构成的区域。

在本实用新型的一个实施例中，第三套槽31的槽壁上设有第三螺纹孔，第三螺纹孔内安装有与第二边框12顶紧适配的第三螺丝32，第四套槽33的槽壁上设有第四螺纹孔，第四螺纹孔内安装有与第四边框14顶紧适配的第四螺丝34。可以理解的，第三螺丝32通过旋拧安装在第三套槽31的正面槽壁上的第三螺纹孔内，通过控制第三螺丝32的旋拧程度，实现对第二边框12顶紧程度的调整。第四螺丝34通过旋拧安装在第四套槽33的正面槽壁上的第四螺纹孔内，通过控制第四螺丝34的旋拧程度，实现对第四边框14顶紧程度的调整。也就是说，拧松第三螺丝32和第四螺丝34，移动第二标尺3至标定位置后，拧紧第三螺丝32和第四螺丝34，实现将第二标尺3的两端分别与第二边框12和第四边框14相对固定，进而对第三边框13和第二标尺3之间的煤层取样。

在一个例子中，第一螺丝22、第二螺丝24、第三螺丝32和第四螺丝34的旋拧端为平头结构，且旋拧端的周向侧壁设有竖纹，以增加旋拧时的摩擦力，方便用手旋拧操作，无需额外工具。

在本实用新型的一个实施例中，第一边框11沿其长度方向设有范围为0～100cm的刻度，且分度值为1cm；第三边框13沿其长度方向设有范围为0～100cm的刻度，且分度值为1cm。可以理解的，第一边框11和第三边框13的有效长度(即位于第二边框12和第四边框14之间的长度)为100cm。

在本实用新型的一个实施例中，第二边框12沿其长度方向设有范围为0～40cm的刻度，且分度值为5cm；第四边框14沿其长度方向设有范围为0～40cm的刻度，且分度值为5cm。可以理解的，第二边框12和第四边框14的有效长度(即位于第一边框11和第三边框13之间的长度)为40cm。

在本实用新型的一个实施例中，采样框1、第一标尺2和第二标尺3的材质均为不锈钢，不易生锈，且稍具弹性，适用于煤层不平整的特性。

以采样框1内框的长度为100cm，宽度为40cm，各边长的宽度为2cm，厚度为2mm；第一标尺2和第二标尺3的长度为100cm，宽度为2cm，厚度为2mm为例。

本实用新型实施例用于煤层煤样取样的卡尺工具的取样方法包括如下步骤：

以在巷道中采煤层煤样为例，采样工作需要两人操作，一人固定卡尺；一人采样。

首先，测量取样煤层的厚度，如煤层厚度大于等于130cm，先松开第一螺丝、第二螺丝、第三螺丝和第四螺丝，将第一标尺移动到距第一边框10cm的位置，将第二标尺移动到距第三边框10cm的位置，将第一螺丝、第二螺丝、第三螺丝和第四螺丝拧紧；

其次，将采样框紧贴平整好的采样位置的巷道壁上的煤层位置，第一边框和第三边框垂直煤层的顶板、底板，采样框的第四边框(即上边框)与煤层上边界平齐，在第一边框和第一标尺之间采样分层煤样，在第二标尺和第三边框之间采取可采煤样，采样深度为5cm。因煤层厚度大于1米，所以需要分段采样，采完此段后，将采样框下移，采样框的第四边框移动到刚才采样框第二边框(即下边框)的位置，继续采样，如该位置距离巷道底板不足1米，则直接将第二边框置于巷道底板，读出刚才第二边框所在位置的刻度，并自该位置向下继续采样；

若煤层厚度小于130cm，需要将第一标尺移动到距第一边框15cm的位置，将第二标尺移动到距第三边框15cm的位置，采样过程同上。

本实用新型提供的一种用于煤层煤样取样的卡尺工具，通过设置第一标尺、第二标尺和由第一边框、第二边框、第三边框和第四边框首尾依次连接围合而成的采样框，采样框可适应凹凸不平的煤层，第一标尺的两端分别可往复滑动的搭设在第二边框和第四边框上，第二标尺的两端分别可往复滑动的搭设在第二边框和第四边框上，实现对采样区域的限定，提高采样的单一准确性，不会出现样品的混采，保证后期煤样分析的准确度，同时，提高了采样效率，结构简单，操作方便。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种用于煤层煤样取样的卡尺工具，其特征在于，包括由第一边框、第二边框、第三边框和第四边框首尾依次连接围合而成的采样框和设置在所述采样框内的第一标尺和第二标尺，所述第一标尺的一端与所述第二边框连接，所述第一标尺的另一端与所述第四边框连接，所述第二标尺的一端与所述第二边框连接，所述第二标尺的另一端与所述第四边框连接，所述第一标尺和所述第二标尺均可沿所述第二边框和所述第四边框的长度方向往复滑动。

2.根据权利要求1所述的用于煤层煤样取样的卡尺工具，其特征在于，所述第一标尺的一端设有与所述第二边框套设适配的第一套槽，所述第一标尺的另一端设有与所述第四边框套设适配的第二套槽。

3.根据权利要求2所述的用于煤层煤样取样的卡尺工具，其特征在于，所述第一套槽的槽壁上设有第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内安装有与所述第二边框顶紧适配的第一螺丝，所述第二套槽的槽壁上设有第二螺纹孔，所述第二螺纹孔内安装有与所述第四边框顶紧适配的第二螺丝。

4.根据权利要求1所述的用于煤层煤样取样的卡尺工具，其特征在于，所述第二标尺的一端设有与所述第二边框套设适配的第三套槽，所述第二标尺的另一端设有与所述第四边框套设适配的第四套槽。

5.根据权利要求4所述的用于煤层煤样取样的卡尺工具，其特征在于，所述第三套槽的槽壁上设有第三螺纹孔，所述第三螺纹孔内安装有与所述第二边框顶紧适配的第三螺丝，所述第四套槽的槽壁上设有第四螺纹孔，所述第四螺纹孔内安装有与所述第四边框顶紧适配的第四螺丝。

6.根据权利要求1所述的用于煤层煤样取样的卡尺工具，其特征在于，所述第一边框沿其长度方向设有范围为0～100cm的刻度，且分度值为1cm；所述第三边框沿其长度方向设有范围为0～100cm的刻度，且分度值为1cm。

7.根据权利要求1所述的用于煤层煤样取样的卡尺工具，其特征在于，所述第二边框沿其长度方向设有范围为0～40cm的刻度，且分度值为5cm；所述第四边框沿其长度方向设有范围为0～40cm的刻度，且分度值为5cm。

8.根据权利要求1-7任一项所述的用于煤层煤样取样的卡尺工具，其特征在于，所述采样框、所述第一标尺和所述第二标尺的材质均为不锈钢。

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