一種便攜式鉆孔測(cè)角儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種便攜式鉆孔測(cè)角儀，包括半圓量角器，所述半圓量角器上，穿過半圓量角器圓心并垂直于半圓量角器底邊設(shè)置有測(cè)量長(zhǎng)臂，所述半圓量角器與測(cè)量長(zhǎng)臂為一體結(jié)構(gòu)，半圓量角器底邊圓心處還鉚接有可相對(duì)于測(cè)量長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)的測(cè)量短臂，測(cè)量短臂的中軸線上設(shè)有用于指示角度的標(biāo)識(shí)線。本實(shí)用新型提供的便攜式鉆孔測(cè)角儀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于攜帶，且精度較高，操作起來非常方便，方便井下快速、準(zhǔn)確的對(duì)已施工完成的鉆孔相對(duì)方位角及傾角的測(cè)量，且所有構(gòu)件采用透明有機(jī)玻璃制作，該材料表面光滑、比重小、強(qiáng)度和韌度好、輕便、耐濕，很適合井下環(huán)境工況。
【專利說明】
一種便攜式鉆孔測(cè)角儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種礦井鉆孔測(cè)量裝置，具體涉及一種便攜式鉆孔測(cè)角儀。
【背景技術(shù)】
[0002]施工鉆孔是煤礦或其他礦山開采中通常采取的一種災(zāi)害防治措施，具體的，在礦山治理瓦斯、沖擊地壓、防治水等措施執(zhí)行過程中都需要施工鉆孔，如在煤礦防治煤與瓦斯突出過程中，經(jīng)常需要通過施工抽(排)放鉆孔來消除突出危險(xiǎn)，按照《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的要求，在抽(排)放鉆孔施工完成后需要繪制鉆孔實(shí)際施工竣工圖，以便較好掌握清楚鉆孔的控制范圍。
[0003]由于井下地質(zhì)條件、人為操作、設(shè)備等各方面原因的影響，鉆孔實(shí)際施工參數(shù)通常與設(shè)計(jì)方案有一定偏差。在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中通常需要對(duì)鉆孔實(shí)際施工參數(shù)，包括相對(duì)方位角、傾角、鉆孔深度、孔徑、開孔位置在內(nèi)等參數(shù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、驗(yàn)收，鉆孔驗(yàn)收中鉆孔孔徑、深度、開孔位置等參數(shù)都比較好確定，但是對(duì)于鉆孔實(shí)際施工的相對(duì)方位角和傾角這兩個(gè)參數(shù)相對(duì)較難得到一個(gè)精確的測(cè)量值。
[0004]目前在現(xiàn)場(chǎng)鉆孔施工前通常采用方位尺和坡度規(guī)這兩個(gè)儀器共同配合鉆機(jī)來確定鉆孔的開孔方位角及傾角，且在操作過程中受人為因素極易發(fā)生誤差。而在鉆孔施工完成后，沒有一種適用于井下的，便攜、易操作、獨(dú)立快速的對(duì)鉆孔相對(duì)方位角及傾角進(jìn)行測(cè)量的儀器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種便攜、快速、精度較高的鉆孔角度測(cè)量?jī)x器，方便井下快速、準(zhǔn)確的對(duì)已施工完成的鉆孔相對(duì)方位角及傾角的測(cè)量。
[0006]本實(shí)用新型提供的便攜式鉆孔測(cè)角儀的具體方案為，包括半圓量角器，所述半圓量角器上，穿過所述半圓量角器圓心并垂直于所述半圓量角器底邊設(shè)置有測(cè)量長(zhǎng)臂，所述半圓量角器與所述測(cè)量長(zhǎng)臂為一體結(jié)構(gòu)，所述半圓量角器底邊圓心處還鉚接有可相對(duì)于所述測(cè)量長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)動(dòng)的測(cè)量短臂，所述測(cè)量短臂的中軸線上設(shè)有用于指示角度的標(biāo)識(shí)線。
[0007]優(yōu)選地，所述測(cè)量長(zhǎng)臂和所述測(cè)量短臂的長(zhǎng)度均大于所述半圓量角器的半徑。
[0008]更優(yōu)選地，所述測(cè)量短臂的長(zhǎng)度為所述半圓量角器半徑的2-3倍，更優(yōu)選地，是所述半圓量角器半徑為2.5倍。
[0009]更優(yōu)選地，所述測(cè)量長(zhǎng)臂的長(zhǎng)度為所述半圓量角器半徑的4-6倍，更優(yōu)選地，是所述半圓量角器半徑為5倍。
[0010]優(yōu)選地，所述半圓量角器上，對(duì)應(yīng)于所述測(cè)量長(zhǎng)臂中軸線的位置上標(biāo)識(shí)的角度為
O00
[0011]優(yōu)選地，所述半圓量角器的精度為1°。
[0012]優(yōu)選地，所述半圓量角器、所述測(cè)量長(zhǎng)臂和所述測(cè)量短臂的材質(zhì)皆為透明有機(jī)玻璃。
[0013]本實(shí)用新型提供的便攜式鉆孔測(cè)角儀，設(shè)計(jì)一體結(jié)構(gòu)的半圓量角器和測(cè)量長(zhǎng)臂，并將測(cè)量短臂通過鉚接方式與其固定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于攜帶，且精度較高，操作起來非常方便，方便井下快速、準(zhǔn)確的對(duì)已施工完成的鉆孔相對(duì)方位角及傾角的測(cè)量，且由于所有構(gòu)件皆采用透明有機(jī)玻璃(PMMA)制作，該材料表面光滑、比重小、強(qiáng)度和韌度好、輕便、耐濕，很適合井下環(huán)境工況。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型提供的便攜式鉆孔測(cè)角儀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型提供的便攜式鉆孔測(cè)角儀垂直法測(cè)量示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型提供的便攜式鉆孔測(cè)角儀平行法測(cè)量示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案能予以實(shí)施，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0018]—種便攜式鉆孔測(cè)角儀，具體如圖1所示，包括半圓量角器I，所述半圓量角器I上，穿過所述半圓量角器I圓心并垂直于所述半圓量角器I底邊設(shè)置有測(cè)量長(zhǎng)臂2，所述半圓量角器I與所述測(cè)量長(zhǎng)臂2為一體結(jié)構(gòu)，所述測(cè)量長(zhǎng)臂2將半圓量角器分割為兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)的，精度均為1°，量程均為0°?90°的四分之一圓形量角器，所述半圓量角器I上，對(duì)應(yīng)于所述測(cè)量長(zhǎng)臂2中軸線的位置上標(biāo)識(shí)的角度初始數(shù)值0°;所述半圓量角器底邊圓心處還鉚接有可相對(duì)于所述測(cè)量長(zhǎng)臂2轉(zhuǎn)動(dòng)的測(cè)量短臂3，使得所述測(cè)量短臂可以繞著鉚接軸心自由旋轉(zhuǎn)，所述測(cè)量短臂3的中軸線上設(shè)有用于指示角度的標(biāo)識(shí)線。
[0019]其中，上述測(cè)量長(zhǎng)臂2和上述測(cè)量短臂3的長(zhǎng)度均大于上述半圓量角器I的半徑，且測(cè)量長(zhǎng)臂2的長(zhǎng)度大于測(cè)量短臂3的長(zhǎng)度;上述半圓量角器1、測(cè)量長(zhǎng)臂2和測(cè)量短臂3的材質(zhì)皆為透明有機(jī)玻璃，該材料表面光滑、比重小、強(qiáng)度和韌度好、輕便、耐濕，很適合井下環(huán)境工況。
[0020]優(yōu)選地，具體的測(cè)量短臂3的長(zhǎng)度為半圓量角器I半徑的2.5倍，而上述測(cè)量長(zhǎng)臂2的長(zhǎng)度為上述半圓量角器I半徑的5倍。
[0021]本實(shí)用新型提供的便攜式鉆孔測(cè)角儀可以用來測(cè)量鉆孔中，上向孔、下向孔、水平孔的相對(duì)方位角和傾角，其測(cè)量范圍為0°?90°，以下是該裝置的具體使用方法。
[0022]對(duì)于不同相對(duì)方位角或傾角的鉆孔，本實(shí)用新型提供的便攜式鉆孔測(cè)角儀有不同的測(cè)量方法，可分為垂直(長(zhǎng)臂)法測(cè)量和平行(短臂)法測(cè)量?jī)煞N。
[0023](I)垂直(長(zhǎng)臂)法測(cè)量:
[0024]具體如圖2所示，垂直(長(zhǎng)臂)法適用于測(cè)量相對(duì)方位角或傾角較大(20°?90°)的鉆孔，具體測(cè)量時(shí)，將測(cè)量長(zhǎng)臂2伸入到待測(cè)量鉆孔內(nèi)，使測(cè)量長(zhǎng)臂2—側(cè)緊貼鉆孔內(nèi)壁;然后旋轉(zhuǎn)測(cè)量短臂3，使測(cè)量短臂3垂直于該鉆孔開孔位置所在的壁面，此時(shí)測(cè)量短臂上的刻度標(biāo)識(shí)線所對(duì)應(yīng)指示的刻度α即為該鉆孔的相對(duì)方位角或傾角。
[0025](2)平行(短臂)法測(cè)量:
[0026]具體如圖3所示，平行(短臂)法則適用于測(cè)量相對(duì)方位角或傾角較小(0°°?30°)的鉆孔。對(duì)于此類相對(duì)方位角或傾角小于20°的鉆孔采用垂直(長(zhǎng)臂)法測(cè)量時(shí)則無法進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，因?yàn)榇藭r(shí)測(cè)量長(zhǎng)臂2和測(cè)量短臂3距離過近且鉆孔孔口附近壁面一般不規(guī)則，很難保證測(cè)量短臂3垂直于壁面，不能保證測(cè)量精度。測(cè)量時(shí)將測(cè)量短臂3伸入到待測(cè)量鉆孔內(nèi)，使測(cè)量短臂3—側(cè)緊貼鉆孔內(nèi)壁。然后相對(duì)旋轉(zhuǎn)測(cè)量長(zhǎng)臂2，使長(zhǎng)測(cè)量臂2平行于該鉆孔開孔位置所在的壁面，此時(shí)該鉆孔的相對(duì)方位角或傾角為(90°-β)，β測(cè)量為短臂3上的刻度標(biāo)識(shí)線所對(duì)應(yīng)指示的刻度。
[0027]由于井下鉆孔孔徑有大有小，本實(shí)用新型提供的便攜式鉆孔測(cè)角儀實(shí)際尺寸與鉆孔孔徑尺寸相關(guān)，故具體尺寸以實(shí)際轉(zhuǎn)化產(chǎn)品為準(zhǔn)，本實(shí)施例只提供該裝置的組成、原理、使用方法等內(nèi)容，說明中的附圖均為示意圖，但各個(gè)構(gòu)件均按照一定比例繪制，只要實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆孔的精確測(cè)量即可。
[0028]以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本實(shí)用新型而所舉的較佳的實(shí)施例，其保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種便攜式鉆孔測(cè)角儀，包括半圓量角器(I)，其特征在于，所述半圓量角器(I)上，穿過所述半圓量角器(I)圓心并垂直于所述半圓量角器(I)底邊設(shè)置有測(cè)量長(zhǎng)臂(2)，所述半圓量角器(I)與所述測(cè)量長(zhǎng)臂(2)為一體結(jié)構(gòu)，所述半圓量角器底邊圓心處還鉚接有可相對(duì)于所述測(cè)量長(zhǎng)臂(2)轉(zhuǎn)動(dòng)的測(cè)量短臂(3)，所述測(cè)量短臂(3)的中軸線上設(shè)有用于指示角度的標(biāo)識(shí)線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式鉆孔測(cè)角儀，其特征在于，所述測(cè)量長(zhǎng)臂(2)和所述測(cè)量短臂(3)的長(zhǎng)度均大于所述半圓量角器(I)的半徑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式鉆孔測(cè)角儀，其特征在于，所述測(cè)量短臂(3)的長(zhǎng)度為所述半圓量角器(I)半徑的2-3倍。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式鉆孔測(cè)角儀，其特征在于，所述測(cè)量短臂(3)的長(zhǎng)度為所述半圓量角器(I)半徑的2.5倍。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式鉆孔測(cè)角儀，其特征在于，所述測(cè)量長(zhǎng)臂(2)的長(zhǎng)度為所述半圓量角器(I)半徑的4-6倍。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式鉆孔測(cè)角儀，其特征在于，所述測(cè)量長(zhǎng)臂(2)的長(zhǎng)度為所述半圓量角器(I)半徑的5倍。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式鉆孔測(cè)角儀，其特征在于，所述半圓量角器(I)上，對(duì)應(yīng)于所述測(cè)量長(zhǎng)臂(2)中軸線的位置上標(biāo)識(shí)的角度為0°。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式鉆孔測(cè)角儀，其特征在于，所述半圓量角器(I)的精度為I。。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式鉆孔測(cè)角儀，其特征在于，所述半圓量角器(1)、所述測(cè)量長(zhǎng)臂(2)和所述測(cè)量短臂(3)的材質(zhì)皆為透明有機(jī)玻璃。
【文檔編號(hào)】E21B47/022GK205422692SQ201620196034
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月8日
【發(fā)明人】黃慶享, 董博
【申請(qǐng)人】西安科技大學(xué)