井下角度测算仪在煤矿测量中的应用.pdfVIP

2012年第8期 中州煤炭 总第200期 井下角度测算仪在煤矿测量中的应用 尹纯刚 ，袁 中帮 ，张 蒙 ，解 晖 (1．安徽恒源煤 电股份有限公司 刘桥一矿 ，安徽 淮北 235162； 2．中国岩石力学与工程学会 软岩工程与深部灾害控制分会 ，北京 100080) 摘要：为解决媒矿井下快速准确测量各种角度并计算相应函数值 的问题 ，对现有测量工作进行 了改进 ，设计 了一种新型井下角度测算仪。介绍了井下角度测算仪的主要原理，结合实例阐述 了井下角度测算仪的使用 方法。该仪器的使用，提高 了获取各类数据 的准确性和便利性 ，目前 已成功获得实用新型专利。 关键词 ：角度测算仪 ；测量角度 ；煤矿 中图分类号：TD175 文献标志码 ：B 文章编号：1003—0506(2012)08—0081—02 煤矿井下施工设计 中对角度 的量测非常频繁 ， 煤矿生产的实际需求。 如何在井下快速准确地量测各类角度 ，并计算角度 的有关函数值，已成为影响井下快速确定施工设计 方案的主要 因素之一。 目前 ，井下角度量测工具有 矿用坡度规 、地质罗盘仪等。但是这些工具的使用 受到多种条件限制。坡度规和地质罗盘仪仅局限于 收集角度数据而不能进行角度 函数值的计算。在井 下现场工程技术人员不可能记下所有角度的函数值 (电子计算器 因不防爆不能带入井下使用)。如 “某 掘进煤巷前方遇到落差 5m的断层 ，需要按 15。上 山施工，如何预计多少米能揭露全煤”、“某掘进巷 道现场量测3。穿层施工 ，100m穿层的高度是多少 ” 等问题 ，在井下很难准确地计算出来。目前 ，多数情 况是在井下收集好角度资料 ，带到地面计算 ，然后再 图 1 井下角度测算仪示意 定施工方案 ，工作效率明显不高。笔者设计的井下 角度测算仪能有效快速地解决 以上问题 。 2 操作方法 1 设计思路 (1)求坡度。将井下角度测算仪 的一边靠在需 井下角度测算仪采用机械量测的原理 ，无需考 量测物体下方，悬挂有坠陀的线绳会 由 1自然下垂 虑电气失爆问题。该仪器将坡度仪和直尺进行 了有 地运动到2，待线绳静止后读 出线绳与角度刻盘上 效结合 ，利用三角函数计算公式 ，将角度的函数值直 的交点的读数 ，要依据现场情况判定实际角度是读 观地呈现在使用者的眼前 。主要构件有 1个角度刻 数的余角还是读数本身(图2)。 盘、2个长度刻盘、2个水准气泡 、1根挂坠陀的线绳 (2)求函数值或反求角度。将线绳与已知角度 (线绳的起始端固定在角度刻盘的圆心点)(图 1)。 对应好 ，线绳沿角度方 向与竖直 的长度刻盘相交处 仪器角度精度为0．1。，函数值精度为 0．1mm，满足 对应的数值为该角度的正切值 ，线绳与角度仪相交 处与竖直的长度刻盘水平对应的数值为该角度的正 收稿 日期 ：2012—04—23 弦值 ，线绳与角度仪相交处与水平长度刻盘垂直对 作者简介 ：尹纯 刚 (1962一)，男 ，安徽阜 阳人 ，硕士，高级工程师 ， 应 的数值为该角度 的余弦值 。也可按照此方法反求 2Oo4年毕业于 中国矿业大学 ，长期从事安全管理工作 ，现任刘桥一 角度 。 矿矿长。 · 8l· 2012年第8期 中州煤炭