[發(fā)明專利]一種測定鉆孔開口傾角的簡易裝置

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• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN111878067A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫健;詹進(jìn);龔永超;周禮;歐任澤;陸錦濤
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙礦山研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號: E21B47/022
• 分類號: E21B47/022
• 代理公司: 長沙新裕知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43210
• 代理人: 方暉

本發(fā)明公開了一種測定鉆孔開口傾角的簡易裝置。該裝置包括刻度盤和環(huán)設(shè)于所述刻度盤外側(cè)的透明環(huán)管；所述環(huán)管為空心管狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有浮標(biāo)，所述浮標(biāo)與所述環(huán)管之間的空隙由填充液填滿；所述浮標(biāo)懸浮于所述填充液中，并沿浮力方向運(yùn)動，用于指示鉆孔開口傾角對應(yīng)的角度值。通過上述方式，本發(fā)明能夠利用浮力方向始終向上的原理，使環(huán)管刻度對應(yīng)的圓心與浮標(biāo)的連線在任意傾角下均與水平面保持垂直，并以此作為基準(zhǔn)線對鉆孔開口傾角的大小進(jìn)行測定。且本發(fā)明提供的測定鉆孔開口傾角的簡易裝置結(jié)構(gòu)簡單、攜帶方便、易于操作、適用范圍廣，能夠準(zhǔn)確高效地確定鉆孔開口傾角角度，以滿足實(shí)際應(yīng)用的需求，具有較高的應(yīng)用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鑿巖鉆機(jī)開孔角度控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種測定鉆孔開口傾角的簡易裝置。

背景技術(shù)

效率高、精度準(zhǔn)、智能化的大型鉆孔設(shè)備因工程規(guī)模、作業(yè)環(huán)境等多種因素的限制，與簡便的小型鉆孔設(shè)備相比，往往并不具有較為突出的優(yōu)勢。目前，氣腿式鑿巖機(jī)、小孔徑中深孔鉆機(jī)、深孔鉆機(jī)等小型鉆孔設(shè)備仍是礦山工程、巖土工程中使用頻率最高、使用范圍最廣的主流鉆孔設(shè)備。

但小型鉆孔設(shè)備在施工過程中，由于其施工環(huán)境的復(fù)雜性和自身裝備的缺點(diǎn)，其鉆孔開口傾角容易產(chǎn)生偏差。例如，當(dāng)氣腿式或機(jī)架式鑿巖機(jī)處于廢石墊層上或斜傾巷道底板上時，會發(fā)生機(jī)心偏移的現(xiàn)象，此時利用普通量角板難以準(zhǔn)確校正鉆孔角度，從而導(dǎo)致鉆孔開口傾角與設(shè)計角度之間產(chǎn)生偏差，致使鉆孔施工精度下降，進(jìn)而影響后續(xù)爆破成形、加固支護(hù)等工藝的效果，致使工程綜合成本上浮。此外，在地下礦山巷道掘進(jìn)過程中因周邊眼外放角度偏差導(dǎo)致的臺階式頂板、巷道坡度偏大或偏小的問題，以及采場回采過程中平頂板、空頂高度、控頂高度偏大或偏小、采幅邊界超采或欠采等問題均與鉆孔開口傾角的角度問題有著莫大的關(guān)聯(lián)。由此可見，鉆孔開口傾角的準(zhǔn)確性直接影響著后續(xù)施工的方方面面，準(zhǔn)確測定鉆孔開口傾角對提高小型鉆孔設(shè)備鉆孔開口的準(zhǔn)確性及整體施工效果均具有重要意義。

目前，用于測定鉆孔開口傾角的經(jīng)緯儀、激光指向儀等設(shè)備價格昂貴、操作復(fù)雜，難以滿足實(shí)際施工的需要；而利用吊線、坡度規(guī)等工具測定鉆孔開口傾角時又存在精度不高、誤差較大的問題。當(dāng)前仍缺乏能夠簡單、準(zhǔn)確地測定鉆孔開口傾角的設(shè)備。為此，公開號為CN109357601A的專利提供了一種鉆孔角度測量裝置，該專利利用手柄上的圓形水準(zhǔn)泡控制手柄方向，使與手柄垂直放置的刻度盤的直徑保持與水平面垂直的狀態(tài)，進(jìn)而通過測桿對應(yīng)的刻度位置讀取角度。然而，在實(shí)際操作中，調(diào)整圓形水準(zhǔn)泡使其氣泡始終處于居中狀態(tài)具有一定的難度，且判斷氣泡是否居中存在一定的主觀誤差，從而導(dǎo)致測量結(jié)果不夠準(zhǔn)確。

有鑒于此，當(dāng)前仍有必要提供一種能夠準(zhǔn)確測定鉆孔開口傾角的簡易裝置，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種測定鉆孔開口傾角的簡易裝置。通過在刻度盤的外側(cè)設(shè)置內(nèi)含浮標(biāo)與填充液的環(huán)管，利用浮力方向始終向上的原理，使環(huán)管刻度對應(yīng)的圓心與浮標(biāo)的連線在任意傾角下均與水平面保持垂直，并以此作為基準(zhǔn)線對鉆孔開口傾角的大小進(jìn)行測定；從而克服小型鉆孔設(shè)備在鉆孔施工過程存在的角度偏差問題，提高施工鉆孔開口的準(zhǔn)確性，便于作業(yè)人員按照施工圖中設(shè)計的傾角準(zhǔn)確進(jìn)行鉆孔開口施工。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種測定鉆孔開口傾角的簡易裝置，包括刻度盤和環(huán)設(shè)于所述刻度盤外側(cè)的透明環(huán)管；所述環(huán)管為空心管狀結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部設(shè)有浮標(biāo)，所述浮標(biāo)與所述環(huán)管之間的空隙由填充液填滿；所述浮標(biāo)懸浮于所述填充液中，并沿浮力方向運(yùn)動，用于指示鉆孔開口傾角對應(yīng)的角度值。

進(jìn)一步地，所述刻度盤包括盤體、橫桿和環(huán)管卡槽；所述盤體由弧形邊和直線邊圍成，呈半圓環(huán)形或馬蹄環(huán)形結(jié)構(gòu)；所述弧形邊上標(biāo)有角度刻度值；所述直線邊沿所述盤體所在的平面向外延伸形成所述橫桿；所述環(huán)管卡槽設(shè)于所述橫桿長度方向的兩端，用于固定所述環(huán)管。

進(jìn)一步地，所述弧形邊上標(biāo)示的角度刻度值由其中點(diǎn)位置的0°分別沿順時針方向和逆時針方向增大至90°。