專(zhuān)利名稱(chēng)：鉆孔孔徑測(cè)量計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械式煤礦安全用儀器，主要用于測(cè)量鉆孔的內(nèi)徑。
在地下采煤過(guò)程中，往往在很短時(shí)間內(nèi)，從煤(巖)壁內(nèi)部向采掘工作面突然噴出煤(巖)和瓦斯，稱(chēng)為煤(巖)與瓦斯突出。它能摧毀井巷設(shè)施，破壞礦井通風(fēng)系統(tǒng)，造成人員窒息，嚴(yán)重時(shí)甚至能引起瓦斯爆炸與火災(zāi)事故，這是煤礦安全生產(chǎn)面臨的主要難題。隨著煤礦開(kāi)采深度的增加，煤(巖)和瓦斯突出的危險(xiǎn)性也相應(yīng)增加。大量的研究表明，煤(巖)和瓦斯突出是瓦斯壓力和地應(yīng)力共同作用的結(jié)果，而通過(guò)人為擾動(dòng)使煤(巖)體變形，以降低其中的地應(yīng)力、釋放變形能的方法，往往比傳統(tǒng)的單獨(dú)降低瓦斯壓力的方法更能夠主動(dòng)、及時(shí)、迅速、有效地防治突出。因此，預(yù)測(cè)煤(巖)和瓦斯突出的危險(xiǎn)性，首先就要設(shè)法測(cè)出煤(巖)體的地應(yīng)力和變形量。然而，由于探測(cè)鉆孔、釋放鉆孔的孔徑較小，一般在70～105毫米，加上地應(yīng)力和變形的影響，使鉆孔收縮變形，直至50毫米以下；而鉆孔一般較深(幾十米～幾百米)，以及鉆孔內(nèi)各種氣體的涌出，使得通過(guò)測(cè)量煤(巖)體的地應(yīng)力和變形量來(lái)預(yù)測(cè)、防治突出的方法至今未能得到很好的應(yīng)用。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種能計(jì)算出煤(巖)體的地應(yīng)力和變形量的探測(cè)和釋放鉆孔孔徑測(cè)量計(jì)。
本實(shí)用新型的任務(wù)是以如下方式來(lái)實(shí)施的，一種探測(cè)和釋放鉆孔孔徑測(cè)量計(jì)，主要包含有接頭、內(nèi)桿、外管和活動(dòng)插銷(xiāo)，活動(dòng)叉為上厚下薄的“楔形”狀，二至四個(gè)活動(dòng)叉的里上方經(jīng)活動(dòng)插銷(xiāo)與內(nèi)桿下部連接，且活動(dòng)叉在外管中下部對(duì)應(yīng)的滑槽中，活動(dòng)叉的寬度比滑槽的寬度略??；外管的底部為圓板，圓板的上部為光滑圓弧面。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比，具有探測(cè)深度大、在鉆孔孔徑較小時(shí)能測(cè)量不同深度處的鉆孔孔徑的優(yōu)點(diǎn)，并具有精度高、可靠性大、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作使用方便的特點(diǎn)。
附


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖。
附圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖的A-A剖面圖。
附圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)主視圖的B-B剖面圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。
根據(jù)附圖所示接頭1和外管3上部以螺紋連接；內(nèi)桿2的上部和計(jì)量繩相接，內(nèi)桿2的外徑比外管3的內(nèi)徑稍小，便于內(nèi)桿2在外管3內(nèi)上下移動(dòng)；外管3的中下部有三個(gè)相互間為120度圓弧的滑槽8，外管3的底部為圓板6，其上部為光滑圓弧面；三個(gè)相互間為120度圓弧的活動(dòng)叉5位于滑槽8內(nèi)，活動(dòng)叉5呈上厚下薄的“楔形”狀，活動(dòng)叉5的里上方經(jīng)活動(dòng)插銷(xiāo)4與內(nèi)桿2下部相連，活動(dòng)叉5的寬度比滑槽8的寬度略小，可以在滑槽8內(nèi)上下移動(dòng)；為防止測(cè)量計(jì)進(jìn)入或撤出探測(cè)孔、釋放孔時(shí)刮傷孔壁，在三個(gè)活動(dòng)叉5下部設(shè)有保護(hù)片7，每個(gè)保護(hù)片7為120度圓弧面，三個(gè)保護(hù)片7形成了一個(gè)光滑的半球面。當(dāng)測(cè)量計(jì)放入探測(cè)孔或釋放孔后，通過(guò)計(jì)量繩放下內(nèi)桿2，在內(nèi)桿2和活動(dòng)叉5的重力作用下，使活動(dòng)叉5沿外管3的滑槽8向下移動(dòng)。由于外管3底部圓板6對(duì)楔形活動(dòng)叉5的作用，使內(nèi)桿2下降的距離越大，則三個(gè)活動(dòng)叉5張開(kāi)的角度也越大，緊貼孔壁。從計(jì)量繩和內(nèi)桿2的下伸長(zhǎng)度，可以換算出所測(cè)得的鉛孔孔徑。因此，從計(jì)量繩的伸入長(zhǎng)度，可以得到相應(yīng)鉆孔深度的孔徑。從探測(cè)鉆孔孔徑的變化，可以計(jì)算出煤(巖)體的地應(yīng)力和變形量，預(yù)測(cè)突出的危險(xiǎn)性；從釋放鉆孔不同時(shí)間、不同深度孔徑的變化，可以檢查釋放地層范圍內(nèi)煤(巖)體變形、釋放的效果，確定突出危險(xiǎn)性是否解除。本實(shí)用新型可以使用16Mn鋼、A3鋼制作。
權(quán)利要求1.一種探測(cè)和釋放鉆孔孔徑測(cè)量計(jì)，主要包含有接頭(1)、內(nèi)桿(2)、外管(3)和活動(dòng)插銷(xiāo)(4)，其特征在于活動(dòng)叉(5)為上厚下薄的“楔形”狀，二至四個(gè)活動(dòng)叉(5)的里上方經(jīng)活動(dòng)插銷(xiāo)(4)與內(nèi)桿(2)下部連接，且活動(dòng)叉(5)在外管(3)中下部對(duì)應(yīng)的滑槽(8)中，活動(dòng)叉(5)的寬度比滑槽(8)的寬度略??；外管(3)的底部為圓板(6)，圓板(6)的上部為光滑圓弧面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆孔孔徑測(cè)量計(jì)，其特征在于活動(dòng)叉(5)的下部圓弧面為保護(hù)片(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆孔孔徑測(cè)量計(jì)，其特征在于有三個(gè)相互間為120度圓弧的活動(dòng)叉(5)，且在外管(3)中下部對(duì)應(yīng)有三個(gè)滑槽(8)，活動(dòng)叉(5)的寬度比滑槽(8)的寬度略小。
專(zhuān)利摘要一種機(jī)械式煤礦安全用儀器，主要用于測(cè)量探測(cè)、釋放鉆孔的孔徑，本測(cè)量計(jì)由接頭、內(nèi)桿、外管、活動(dòng)叉、圓板等幾部分組成，當(dāng)測(cè)量計(jì)放入待測(cè)量孔徑的鉆孔時(shí)，通過(guò)計(jì)量繩放下內(nèi)桿，在內(nèi)桿和活動(dòng)叉的重力作用下，活動(dòng)叉沿外管的滑槽向下移動(dòng)，由于圓板的作用，促使活動(dòng)叉向外張開(kāi)，緊貼孔壁，從計(jì)量繩下放量可以得到相應(yīng)鉆孔活動(dòng)叉的孔徑，進(jìn)而可以算出煤(巖)體的地應(yīng)力和變形量或檢查煤(巖)體變形、釋放的效果。
文檔編號(hào)E21B47/08GK2252237SQ95250678
公開(kāi)日1997年4月16日 申請(qǐng)日期1995年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月27日
發(fā)明者李曉昭, 聞全, 劉軍 申請(qǐng)人:李曉昭, 聞全, 劉軍