[實用新型]鉆孔用分體式雙向傾角測量儀

有效

• 申請號: 201520452790.7
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN204703888U
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 夏丁;劉建莊;劉紅旗;李富平;王偉;趙晨陽
• 申請（專利權）人: 華北理工大學
• 主分類號: E21B47/02
• 分類號: E21B47/02;E21B47/06
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 張云和

技術領域

本實用新型涉及礦山工程中原巖應力測量或采掘動壓量測裝置，具體是一種鉆孔用分體式雙向傾角測量儀，適用于礦山壓力監測中孔內傳感器的橫滾角和軸線仰俯角兩個安裝基礎參數的測量。

背景技術

礦山地應力及采掘動壓量測中，深孔內安裝的傳感器橫滾角和軸線仰俯角兩個參數是壓力反演的重要指標，直接決定了應力測量的精度，因而對于礦山開采中的地壓控制和設備選型，意義重大。

目前，地應力測量中可采用模擬電壓輸出型傾角傳感器測量橫滾角，但其模塊較大，單價高達幾萬元，整個模塊在孔內安裝，僅能用于孔徑Φ130mm以上的空心包體法地應力量測；另一測量橫滾角的方法則是由各級安裝桿向孔外返一條標志線，在孔外開闊的巷內空間以羅盤或尺度規量測。其中角度測量主機為常規萬用表，不具備密封功能，不太適合礦山井下的防爆隔水要求。而軸線仰俯角測量則是施工中控制鉆機水平鉆進以零度傾角反演，因鉆孔深度較大，鉆桿往往上漂或下扎，在安裝點位難以保證軸線水平，此外鉆孔水平設置也不利于排渣、排水，個別情況還要求傾斜測試，這極大限制了壓力測試的布點位置與布點密度，反演結果也往往偏離實際，給設計與安全管理帶來了極大盲目。Φ130mm的鉆孔要由大功率的專用地質鉆機施工，占用巷內運輸線路，造成迎頭停產，不利于保障掘進進度。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術存在的上述問題，提出了一種鉆孔用分體式雙向傾角測量儀，其基于三軸加速度與雙軸傾角對應關系，適用大小孔徑，實現高精度雙軸傾角就近壓力傳感器測量，可為深孔礦壓觀測提供精度保障，極大提升支護參數設計及設備選型的科學性與合理性。

本實用新型的目的可通過下述技術方案實現：

一種鉆孔用分體式雙向傾角測量儀，包括測量主機、安裝桿，測量主機置于孔外；安裝桿深入孔內，安裝桿的前端連接安裝套，安裝套的前端連接壓力傳感器；安裝套內裝有加速度計基座，加速度計基座上設置有安裝槽，安裝槽內固定有小尺度三軸加速度計，安裝槽的加速度計安裝面與壓力傳感器基準面平行；小尺度三軸加速度計通過四芯電纜及其航空插頭與測量主機連接，四芯電纜穿過安裝桿和加速度計基座上的出線孔。

采用上述技術方案的本實用新型，與現有技術相比，具有以下優點：

以小尺度三軸加速度計分體安裝在孔內靠近壓力傳感器位置，孔外以航空插頭聯通外置測量主機，能同時測量橫滾角和仰俯角，便于安裝推送和小孔測量，可全面提高深孔應力傳感器的角度測量精度，實現了單機測量兩個角度參數，進而大為提升了地應力或采掘動壓的反演精度。

作為優選，本實用新型更進一步的技術方案是：

測量主機的殼體由主機上殼、主機下殼構成，主機上殼與主機下殼通過子母槽并扣壓硅膠墊扣接，通過主機上殼與主機下殼側面板外側設置的掛耳螺孔座由螺栓緊固密封連接為一體。

主機上殼上設置有液晶屏顯示天窗、液晶顯示器安裝槽及加固螺孔座、自鎖開關安裝孔；主機下殼內設置有主機電路板安裝座、航空插座安裝孔、5V鋰電池卡座，主機電路板上設置有電源模塊和單片機主控模塊。

液晶屏顯示天窗由透明亞克力板涂抹粘帖硅膠封窗，并下壓液晶顯示器。

主機上殼安裝的自鎖開關為防水開關，主機下殼安裝的航空插座為防水插座。

安裝套與安裝桿螺紋連接，安裝套的前端加工有內螺紋和定位螺孔，安裝套通過該內螺紋和定位螺孔及壓力傳感器定向螺釘與螺紋式或卡槽式壓力傳感器連接。

加速度計基座為圓柱體結構，通過基座固定螺釘固定在安裝套內，加速度計基座中部開設安裝槽，槽面與小尺度三軸加速度計寬度匹配，孔口端設有出線孔。

小尺度三軸加速度計通過安裝套上的加速度計固定螺孔由加速度計固定螺釘定位在安裝槽的槽面上，安裝槽與安裝套之間的空隙內灌封硅膠。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；

圖2是圖1中C-C剖視圖；

圖3是圖1中D-D剖視圖；

圖4是主機上殼外觀示意圖；

圖5是圖4中A-A剖視圖；

圖6是主機下殼內部電器元件布置示意圖；

圖7是圖6中B-B剖視圖；