[發明專利]一種井巷標高尺及其測量方法

有效

• 申請號: 201110111679.8
• 申請日: 2011-04-29
• 公開（公告）號: CN102269584A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 辛東京;祁明峰;汪令蕤;王福清;張燦彪;張鳳林;潘小兵;苗鋒;朱瑜偉;王少楠
• 申請（專利權）人: 安徽省皖北煤電集團有限責任公司百善煤礦
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧

技術領域

本發明涉及一種測量裝置及其測量方法，特別是關于一種用于煤礦的井巷標高尺及其測量方法。

背景技術

煤礦井下巷道掘進掌控巷道方位與標高是非常及時和嚴謹的，巷道標高控制出現誤差將造成施工設計上的錯誤，將帶來巨大的經濟損失和安全威脅。但是目前礦井掘進現場施工標高測算都是用度尺量測的，度尺量測巷道標高存在三方面缺陷：1、需三人進行測量，人員多，費人力；2、需多次分段測量，測量進度慢，費時間；3、測量精度低，多次測量誤差大。由于度尺量測巷道標高存在諸多缺陷，增大了掘進迎頭及時掌控巷道標高的難度，因此還是每年都存在掘進施工標高沒掌握好，造成貫通等方面的失誤，帶來巨大的經濟損失及安全威脅。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種可以使掘進能簡單便捷的掌控巷道標高，避免掘進施工中發生標高失誤，而且可以大大提高巷道標高測量效率和精度的井巷標高尺及其測量方法。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：一種井巷標高尺，其特征在于：一種井巷標高尺，其特征在于：它包括一塊四分之一圓狀的扇形本體，所述扇形本體靠近一側的下方設置有一小孔，以所述小孔作為原點，以平行于所述扇形本體的一直角邊作為水平基準，另一條直角邊作為豎直基準，取半徑為0.5米的四分之一圓弧，按水平方向設置等分刻度線，取半徑為0.4米的四分之一圓弧，按照角度等分原理，在圓弧上設置出90度圓弧角度線，在所述圓弧角度線至所述扇形本體邊緣之間，按豎直方向設置等分線刻度，在所述扇形本體的背面豎直邊上按水平方向設置等分刻度線，在作為原點的所述小孔中穿設有一條測量用細線，在水平等分線最高點設置另一個小孔，該小孔中穿設一根調零用垂線，所述細線與所述扇形本體上的刻度線配合，形成一水平和豎直空間的極軸坐標系。

所述水平方向設置的等分刻度線的間距為1mm。

所述豎直方向設置的等分刻度線的間距為10mm。

所述角度等分刻度線的等分線刻度為1度。

所述設置豎直方向等分線刻度的起點為水平方向標注的0.4m和0.5m之間。

所述的井巷標高尺的測量方法，其包括以下步驟：1)測量巷道標高：將所述扇形本體一側的所述垂線調零，并將所述細線引至巷道頂板，測量點標高為：ΔH＝Δy1+Δy2，Δy1根據相似三角形定理計算公式為：R/y1＝L/Δy1，Δy1＝(L*y1)/R，其中，R為圓弧半徑，L為參照點到測量點的所述細線長度，y1通過所述細線與圓弧交點上的所述水平刻度線讀取，Δy2為原點到巷道底板的高度，ΔH為參照點巷道底板至巷道測量點的相差高度；2)計算巷道平距：根據相似三角形定理計算公式為：R/L＝x1/Δx1，因此，Δx1＝(x1*L)/R，其中，Δx1為參照點到迎頭測量點的平距，L為參照點到測量點的所述細線長，x1通過所述細線與圓弧交點上的所述豎直刻度線讀取；3)調整巷道坡度：將所述扇形本體一側的所述垂線調零后，引所述細線至y1刻度，y1為直角三角形對應一直角邊即垂高，在平距x1一定的情況下，y1是巷道坡度，根據相似三角形定理計算公式為：y1/Δy1＝x1/Δx1，因此y1＝(x1*Δy1)/Δx1，其中，x1為定值，Δx1所需設計的掘進巷道剩余平距，Δy1所需設計的掘進巷道剩余標高差，y1為所需調整巷道的坡度刻度值。

所述的L取值為R的整數倍。

本發明由于采取以上技術方案，其具有以下優點：1、本發明由于使用細線與扇形本體上的刻度線配合，形成一水平和豎直空間的極軸坐標系，不僅可以測量標高、平距，同時還可以根據施工情況及時調整巷道坡度，實現掘進現場巷道施工的綜合監控，避免施工失誤。2、本發明采用扇形本體和細線配合完成測量，操作簡單，操作人員少，只需一人可以完成作業，與掘進現場傳統的測量標高相比可以減少2人操作，并且操作時間短，可以一次測得巷道標高，無需多次分段測量。3、本發明精度高，標高測量精確到毫米，平距測量精確到厘米，坡度刻度線精確到毫米。本發明方便了掘進班隊長及工程技術人員的現場技術管理，有效避免了巷道標高控制失誤，施工報廢巷道，減少了發生安全事故及經濟損失，能為掘進安全生產工作提供技術保障。因此，本發明能廣泛應用于煤礦巷道的測量中。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖

圖2是圖1的后視示意圖

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的描述。