CN219573078U - 井下导线点测量标志 - Google Patents

Abstract

一种井下导线点测量标志，其包括金属棒(1)，该金属棒(1)的一端(21)设有紧固头(2)，金属棒(1)的与紧固头(2)相反的另一端(23)为尖端，其特征在于，该金属棒(1)的外周面上设置有螺纹(3)。根据本实用新型，可以提供一种牢固性高、耐腐蚀、设置容易、适应性强的导线点测量标志。

Description

井下导线点测量标志

技术领域

本实用新型涉及一种测绘工程设备，特别地，涉及一种井下导线点测量标志。

技术背景

测量标志(Survey mark)是标定地面测量控制点位置的标志物，是测绘部门在测量时建立和测量后留存在地面、地下或者建筑物上的各种标志。导线点是在地面上选系列的点(通常在点上设置测量标志)，连成折线，依次测量各折线边的长度和转折角，这条线称为导线，这些点称为导线点。在测绘工程领域中需要在导线点上设置标志物。这样的标志物即为导线点测量标志。

通常，导线点测量标志被设置于地面上。位于地面上的导线点测量标志一般由专人负责定期维护保养，以确保该标志存在、完整、清晰、可测，并且形成了一套行之有效的保护方法。

然而，在矿山工程、地下管道、隧道工程等工程中，会将导线点测量标志设置于地下、井下、或隧道之中。这些导线点测量标志所处的地点或者难以到达，或者人迹罕至，其维护和保养成为难题。

实用新型内容

实用新型要解决的技术问题

特别是，在矿山工程中，导线点测量标志通常位于井下。根据矿山类型不同，井下地质条件、地形条件以及地质状况可能存在巨大差异。如果在地面上，当测绘人员确定的导线点测量标志地质条件较差时，测绘人员可以对该地质条件进行人工改造，使之适合设置导线点测量标志。然而，在矿井之下可能无法对该地质条件进行改造。那么，例如对于花岗岩、石英岩硬质地质环境以及对于砂岩、页岩等软质地质环境，其对于导线点测量标志的设置、维护等都是完全不同的。另外，井下环境通常存在地下水、岩溶水、地下河流等，这些侵蚀条件也导致导线点测量标志容易发生侵蚀，或者被腐蚀殆尽，或者发生严重腐蚀而无法辨识，导致无法继续作为标志物。再者，导线点测量标志通常要钉入岩体或岩缝中，这不仅对于导线点测量标志的强度提出了很高的要求，而且还对其固定在岩体或岩缝中的牢固程度提出了很高的要求。还有，目前使用的很多导电线测量标志为木质，容易被水分、酸性等侵蚀，不易保存。

本实用新型针对上述技术问题进行了研究。本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种牢固性高、耐腐蚀、设置容易、适应性强的导线点测量标志。

解决上述技术问题的技术方案

(1)一种井下导线点测量标志，其包括金属棒(1)，该金属棒(1)的一端(21)设有紧固头(2)，金属棒(1)的与紧固头(2)相反的另一端(22)为尖端，其特征在于，该金属棒(1)的外周面上设置有螺纹(3)，

在将上述金属棒(1)沿着其轴线进行纵切而得到的纵切面中，所述螺纹(3)中至少一部分螺纹的纵切面呈直角三角形形状或钝角三角形形状，

所述直角三角形的直角的一边与所述金属棒(1)的外周面边缘线(11)重合，所述直角三角形的斜边(31)与所述金属棒(1)的外周面边缘线(11)所成的角α的角度为5°～12°，所述角α位于金属棒的尖端侧，角α的对边即另一条直角边(32)位于紧固头(2)侧；

所述钝角三角形的钝角的一条短边与所述金属棒(1)的外周面边缘线重合，所述钝角三角形的长边(41)与所述金属棒(1)的外周面边缘线(11)所成的角β的角度为4°～10°，所述角β位于金属棒的尖端侧，角β的对边即另一条短边位于紧固头(2)侧。

(2)根据(1)所述的井下导线点测量标志，其特征在于，所述金属棒(1)为铜棒。

(3)根据(1)所述的井下导线点测量标志，其特征在于，所述螺纹(3)中全部螺纹的纵切面呈直角三角形形状。

(4)根据(1)所述的井下导线点测量标志，其特征在于，所述螺纹(3)中全部螺纹的纵切面呈钝角三角形形状。

(5)根据(1)所述的井下导线点测量标志，其特征在于，所述紧固头(2)的与所述金属棒相反的另一面上设置有对中十字。

实用新型的效果

本实用新型中涉及一种井下导线点测量标志，其包括金属棒，该金属棒的一端设有紧固头，金属棒的与紧固头相反的一端为尖端，其特征在于，该金属棒的外周面上设置有螺纹，在将上述金属棒沿着其轴线进行纵切而得到的纵切面中，所述螺纹中至少一部分螺纹的纵切面呈直角三角形形状或钝角三角形形状，所述直角三角形的直角的一边与所述金属棒的外周面边缘线重合，所述直角三角形的斜边与所述金属棒的外周面所成的角α的角度为5°～12°，所述角α位于金属棒的尖端侧，角α的对边(即另一条直角边)位于紧固头侧；所述钝角三角形的钝角的一条短边与所述金属棒的外周面边缘线重合，所述钝角三角形的长边与所述金属棒的外周面所成的角β的角度为4°～10°，所述角β位于金属棒的尖端侧，角β的对边(即另一条短边)位于紧固头侧，并且，所述金属棒采用铜制。由此可以得到牢固性高、耐腐蚀、设置容易、适应性强的导线点测量标志。

附图说明

附图1是本实用新型的井下导线点测量标志的立体图；

附图2(a)是本实用新型的井下导线点测量标志的一个实施方式的纵切面中对应于图1中圆圈范围A的部分的放大图；

附图2(b)是本实用新型的井下导线点测量标志的另一个实施方式的纵切面中对应于图1中圆圈范围A的部分的放大图。

符号说明

1：金属棒

11：金属棒纵切面中金属棒的外周面边缘线

2：紧固头

21：紧固头一端

22：紧固头另一端

3：螺纹

31：直角三角形的斜边

32：直角三角形的直角边

4：直角三角形

41：钝角三角形的长边

42：钝角三角形的短边

5：钝角三角形

具体实施方式

本实用新型中涉及一种井下导线点测量标志(以下，为说明方便，有时简称为“测量标志”)，其包括金属棒，该金属棒的一端设有紧固头，金属棒的与紧固头相反的一端为尖端，其特征在于，该金属棒的外周面上设置有螺纹。

目前的测量标志中，通常的结构为：在金属棒的一端设置紧固头。而金属棒的外周面为光滑外周面。然而，设置这样的外周面是为了在设置时便于省力地钉入岩体或岩缝中。但是，这样的具有光滑外周面的金属棒由于与岩体或岩缝接触部分的摩擦力较小，或者由于腐蚀后金属棒变细，就会导致金属棒设置在岩体或岩缝中的牢固性变差，容易脱落。特别是，一些特殊情况下，测量标志会设置在井下坑道的顶棚上，呈现测量标志向上钉入岩体的状态。这样的情况下，具有光滑外周面的金属棒如果牢固性差，非常容易出现测量标志脱落的现象。对于这些牢固性差的场景和问题，本实用新型的设计人进行了深入研究。结果发现，在该金属棒的外周面上设置螺纹，从而极大地加强了钉入岩体或岩缝中的测量标志牢固性。

然而，如果仅仅是设置为普通螺丝钉那样的螺纹的话，显然会将测量标志钉入岩体和岩缝中所需要的力量和难度会增大。特别是对于设置在坑道顶棚上以向上钉入岩体的状态设置测量标志时，测量标志的钉入难度会大大增加。因此，设计人对上述螺纹进行了改进。

即，在将上述金属棒沿着其轴线进行纵切而得到的纵切面中，所述螺纹中至少一部分螺纹的纵切面设置成直角三角形形状或钝角三角形形状，所述直角三角形的直角的一边与所述金属棒的外周面边缘线重合，所述直角三角形的斜边与所述金属棒的外周面所成的角α的角度为5°～12°，所述角α位于金属棒的尖端侧，角α的对边(即另一条直角边)位于紧固头侧；所述钝角三角形的钝角的一条短边与所述金属棒的外周面边缘线重合，所述钝角三角形的长边与所述金属棒的外周面所成的角β的角度为4°～10°，所述角β位于金属棒的尖端侧，角β的对边(即另一条短边)位于紧固头侧。

下面结合附图进行详细说明。

附图1是本实用新型的测量标志，其具有金属棒(1)，金属棒(1)的一端(21)设有紧固头(2)，金属棒(1)的与紧固头(2)相反的另一端(22)为尖端。金属棒(1)的外周面上设置有螺纹(3)。附图2(a)和附图2(b)是本实用新型的测量标志沿金属棒(1)的轴线的纵切面一部分，具体而言，纵切面中附图1中圆圈A的范围的放大图。其中，符号(11)为金属棒外周面的边缘线；附图2(a)中符号(31)和符号(32)为一个实施方式的螺纹的外周面边缘线；附图2(a)中符号(41)和符号(42)为另一个实施方式的螺纹的外周面边缘线。

在附图2(a)中，在金属棒的边缘线(11)的外周形成有螺纹(3)。螺纹(3)的边缘线中，由边缘线(31)、边缘线(32)与金属棒的边缘线(11)形成了一个直角三角形(4)，该直角三角形(4)的直角边中的一边与边缘线(11)重合，即该直角边中的一边与边缘线(11)共用一条线段，亦即二者为同一线段。该直角三角形(4)的斜边(即边缘线(31))与金属棒(1)的外周面边缘线(11)所成的角α的角度为5°～12°。该角α朝向金属棒(1)的尖端侧即另一端(22)，而该角α所对的边(另一条直角边)位于紧固头侧即一端(21)。

按照上述技术方案，在将测量标志钉入岩体或岩缝中时，朝向测量标志进入岩体或岩缝的方向，螺纹呈现进入岩体或岩缝的尖角形态，即螺纹进入岩体或岩缝时是以尖角刺入岩体或岩缝而进入的。这样，相比于普通螺丝的螺纹，极大地减少了进入岩体或岩缝时的阻力。另一方面，由于螺纹的存在，特别是边缘线(32)的存在，不仅增加了与岩体内部的接触面积，增加了摩擦力，而且极大地增加了测量标志退出或拔出时的阻力，这样一来，极大地增加了牢固性。

另外，经过设计人实验，当附图2(a)中的角α优选为5°～12°。当角α为12°以下时，可以明显减少钉入岩体或岩缝中的力量；当角α为5°以上时，牢固性，明显增加。角α更优选为8°～10°。

另外，所述螺纹中全部螺纹的纵切面呈直角三角形形状，由此可以进一步增加牢固性。

附图2(b)是本实用新型的另外一种实施方式，其中，所述钝角三角形(5)的钝角的一条短边与所述金属棒的外周面边缘线(11)重合，所述钝角三角形(5)的长边(41)与所述金属棒的外周面边缘线(11)所成的角β的角度为4°～10°，所述角β位于金属棒的尖端侧即另一端(22)，角β的对边(即另一条短边)位于紧固头侧即一端(21)。

附图2(b)中，将边缘线(41)、边缘线(42)与金属棒的边缘线(11)形成的三角形设置为钝角三角形，使得突出于金属棒之外的角(边缘线(41)与边缘线(42)所成的角)更加靠近金属棒(1)。这样一来，使得金属棒(1)纵切面的径向宽度进一步降低，钉入岩体或岩缝所需的力进一步降低。另外，由于边缘线(42)与边缘线(11)之间存在一个开口向上的锐角，在测量标志从岩体中退出或拔出时，该锐角发挥一种卡止功能(类似于倒刺的卡止功能)，使得测量标志很难从岩体中退出或拔出，从而极大地增加了牢固性。

另外，经过设计人试验，当附图2(b)中的角β优选为4°～10°。当角β为10°以下时，可以更加明显地减少钉入岩体或岩缝中的力量；当角β为5°以上时，牢固性进一步增加。角β更优选为5°～7°。

另外，所述螺纹中全部螺纹的纵切面呈钝角三角形形状，由此可以进一步增加牢固性。

另外，如果遇到硬度过大的岩体，以往的具有光滑外周面的金属棒的测量标志根本无法钉入这样岩体，只能另选其他位置，导致测量标志的适应性不强。

然而，本实用新型的测量标志由于具有螺纹，即使遇到硬度过大的岩体，仍然可以采用类似拧螺丝的方式将测量标志旋入岩体或岩缝中。因此，本实用新型的测量标志适应性更强。

另外，以往的没有螺纹的测量标志在面对非常软质的地质环境，例如砂岩、页岩时，钉入岩体的测量标志往往不能牢固地固定。而本实用新型的测量标志具有特殊的螺纹，可以增大测量标志从岩体退出或拔出时的阻力，从而增加了牢固性。当遇到软质地质环境时，也可以选择将测量标志旋入岩体中，以减少测量标志周边岩体破坏，增加接触面积，从而增加牢固性。

这也表现出本实用新型的测量标志对于各种地质环境都具有很好的适应性。

另外，本实用新型的测量标志的金属棒优选为铜棒。相比于木质材料或铁质材料，铜棒更抗腐蚀。

另外，所述紧固头的与所述金属棒相反的另一面上设置有对中十字，便于采用改锥将测量标志旋入岩体或岩缝之中。

实施例

为了进一步说明本实用新型的效果，进行了以下的实施例，各例中测量标志长度均为15cm。

实施例1

采用附图2(a)中的测量标志，设置其角α为8°，金属棒为铜棒。

实施例2

采用附图2(b)中的测量标志，设置其角β为6°，金属棒为铜棒。

比较例1

采用与附图2(a)中的测量标志类似的测量标志，但是金属棒表面不具有螺纹，金属棒为铜棒。

比较例2

采用与附图2(a)中的测量标志类似的测量标志，金属棒表面与普通螺丝钉类似的螺纹，金属棒为铜棒。

(1)钉入力量

准备厚度为10cm的松木木块。将各例中的测量标志尖端部与该木块接触，并固定，立于木块之上。从测量标志的正上方1.5m处竖直落下一颗重5kg的硬质球，并落在测量标志的紧固头上。测定各例中测量标志被钉入木块中的距离。测量标志被钉入木块的距离越大，说明钉入测量标志时所需力量越小。

(2)拔出力量

准备厚度为10cm的松木木块。将各例中的测量标志垂直钉入木块5cm。以木块在上、测量标志在下的形式(即测量标志以从下向上进入木块的方式)，将木块固定。在测量标志的紧固头上系一1m长铁丝，铁丝另一端与一颗5kg的硬质球相连。将该硬质球从距离测量标志的紧固头为10cm的位置自由落下，观察测量标志是否被落下的硬质球带出。若未带出，则更换加重5kg的硬质球，直至测量标志被带出。硬质球的最大重量为20kg。

实验结果示于表1。

表1

	实施例1	实施例2	比较例1	比较例2
					钉入距离(cm)	2.3cm	3.1cm	3.3cm	0.9cm
球重量(kg)	>20kg	>20kg	5kg	15kg

从上述表1可以看出，分别采用了本实用新型的附图2(a)和附图2(b)的测量标志的实施例1和实施例2中，测量标志被钉入木块的距离更大，说明钉入木块时的阻力很小。另外，实施例1和实施例2的测量标志能够承受的硬质球下落拉力更大，说明实施例1和实施例2的测量标志的牢固性更佳。

工业实用性

本实用新型具有优异的牢固性、适应性和耐腐蚀性，在测绘行业的导线点测量工程中有广泛应用前景。

Claims (5)

1.一种井下导线点测量标志，其包括金属棒(1)，该金属棒(1)的一端(21)设有紧固头(2)，金属棒(1)的与紧固头(2)相反的另一端(22)为尖端，其特征在于，该金属棒(1)的外周面上设置有螺纹(3)，

在将上述金属棒(1)沿着其轴线进行纵切而得到的纵切面中，所述螺纹(3)中至少一部分螺纹的纵切面呈直角三角形形状或钝角三角形形状，

所述直角三角形的直角的一边与所述金属棒(1)的外周面边缘线(11)重合，所述直角三角形的斜边(31)与所述金属棒(1)的外周面边缘线(11)所成的角α的角度为5°～12°，所述角α位于金属棒的尖端侧，角α的对边即另一条直角边(32)位于紧固头(2)侧；

所述钝角三角形的钝角的一条短边与所述金属棒(1)的外周面边缘线重合，所述钝角三角形的长边(41)与所述金属棒(1)的外周面边缘线(11)所成的角β的角度为4°～10°，所述角β位于金属棒的尖端侧，角β的对边即另一条短边位于紧固头(2)侧。

2.根据权利要求1所述的井下导线点测量标志，其特征在于，所述金属棒(1)为铜棒。

3.根据权利要求1所述的井下导线点测量标志，其特征在于，所述螺纹(3)中全部螺纹的纵切面呈直角三角形形状。

4.根据权利要求1所述的井下导线点测量标志，其特征在于，所述螺纹(3)中全部螺纹的纵切面呈钝角三角形形状。

5.根据权利要求1所述的井下导线点测量标志，其特征在于，所述紧固头(2)的与所述金属棒(1)相反的另一面上设置有对中十字。