巷道斷面測量儀及測量方法
2023-07-01 01:27:51
巷道斷面測量儀及測量方法
【專利摘要】一種巷道斷面測量儀器及測量方法。適用於煤礦井下使用。其包括全圓量角器、伸縮支架和可抽出式尺子，可抽出式尺子靠近轉軸端固定有角度指示針，當可抽出式尺子圍繞轉軸旋轉時，即可通過指針以及量角器讀出當前可抽出式尺子所處的夾角度數，將可抽出式尺子由頂端逐節抽出直至接觸巷道內壁，即可通過尺子末節讀出當前尺子的長度，伸縮支架底端設有踏板底座用以固定儀器。在被測巷道截面內旋轉可抽出式尺子，得到多組長度、角度數對，根據長度、角度數對代入公式從而計算出被測巷道截面的周長和面積。
【專利說明】巷道斷面測量儀及測量方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種巷道斷面測量儀及測量方法，尤其適用於礦井通風阻力測定過程 中測量巷道斷面的周長和面積。
【背景技術】
[0002] 在對煤礦礦井通風阻力進行測定時需要測量巷道斷面周長及面積，做為後期阻力 測算的參數。目前，在煤礦現場常用的測量巷道周長斷面的方法為使用軟尺測量巷道的中 寬、中高后，再根據不同巷道形狀使用相應公式進行估算。這種測量方法施行簡單，但存在 兩方面缺陷，1)當巷道較高、較寬時，測量人員需要藉助長杆或者兩人共同操作才能完成測 量，因而操作上不方便；2)由於現實中巷道通常會產生不同程度的變形，或者巷道斷面不 是標準形狀，使用中寬、中高的公式進行估算時就會產生較大誤差，使得測量結果不準確。
[0003] 當前市場上直接測量周長面積的儀器設備也有很多，但大多為光、電設備，如雷射 測距、測面積等儀器。這類儀器通常需要電源，不是本質安全型的煤礦設備，而煤礦井下工 作環境非常惡劣，對設備安全性要求高，根據《煤礦礦用產品安全標誌暫行辦法》等文件要 求，這類設備、儀表必須申請煤安認證，並進行價格高昂的改進，因此，也無法直接應用到煤 礦現場測量中去。
【發明內容】
[0004] 針對現有技術的不足之處，提供一種結構簡單，使用方便，不需要電源，安全可靠 的巷道斷面測量儀及測量方法 為實現上述技術目的，本發明的巷道斷面測量儀包括，全圓量角器、伸縮支架和可抽出 式尺子，全圓量角器為前後兩片量角器結構，通過轉軸固定於伸縮支架頂端，轉軸上還固定 有可抽出式尺子，全圓量角器與伸縮支架和可抽出式尺子通過轉軸共軸，量角器不可轉動， 可抽出式尺子可圍繞伸縮支架的頂端通過轉軸進行旋轉，全圓量角器採用前後兩片的結 構，方便讀數，可抽出式尺子靠近轉軸端固定有角度指示針，當可抽出式尺子圍繞轉軸旋轉 時，即可通過指針以及量角器讀出當前可抽出式尺子所處的夾角度數，伸縮支架底端設有 踏板底座，所述可抽出式尺子為多節伸縮結構，每節標有刻度，可抽出式尺子在使用時由頂 端逐節抽出，其上刻度指示尺子頂端距離末端轉軸的長度。
[0005] 所述的全圓量角器與伸縮支架和可抽出式尺子通過轉軸共軸，量角器不可轉動， 可抽出式尺子可圍繞伸縮支架的頂端通過轉軸進行旋轉；所述的可抽出式尺子為可拆卸或 方便加長結構。
[0006] -種使用權利要求1所述的巷道斷面測量方法，其特徵在於步驟如下： a. 首先選取被測量的巷道斷面，確定選定巷道斷面的底板堅立的位置，標註此位置為 Atl點，之後在巷道斷面內壁標註測量點集{:辦厶…,41，其中測點的個數η根據巷道斷面 實際形狀以及測量所需精確度確定，η越大，則測量精度越高； b. 使用巷道斷面測量儀的踏板底座將伸縮支架堅直固定在4點處，調整伸縮支架，使 量角器高度至與測量者視線齊平，此時轉軸所處位置記為O點，在巷道斷面內按順時針繞 轉軸旋轉可抽出式尺子，並將可抽出式尺子從尺子頂部逐節拉伸至巷道下邊角A1點處； c. 從可抽出式尺子活動節末端讀出並記錄此位置的長度數值Z同時讀出並記錄此時 角度指示針在全圓量角器上標註出的伸縮支架與可抽出式尺子之間的夾角角度〃，從而得 出一組長度、角度數值對; d. 保持伸縮支架不動，旋轉可抽出式尺子並調整尺子長度，使尺子頂端接觸標註測量 點集中巷道內壁4點，記錄此時可抽出式尺子的長度、角度數值對（4> 〃,)，重複此步驟直 至巷道斷面內壁上標註的測量點集ΙΛ,4,…,疋丨都被測量完成； e. 將涮量得到的所有長度、角度數倌對
【權利要求】
1. 一種巷道斷面測量儀，其特徵在於：它包括全圓量角器（3)、伸縮支架（2)和可抽出 式尺子（5)，全圓量角器（3)為前後兩片量角器結構，通過轉軸（6)和伸縮支架（2)頂端相互 固定，轉軸（6)上還活動連接有可抽出式尺子（5)，全圓量角器（3)採用前後兩片的結構方 便讀數，可抽出式尺子（5)靠近轉軸（6)端固定有角度指示針（4)，當可抽出式尺子（5)圍繞 轉軸（6)旋轉時，即可通過指針（4)以及量角器（3)讀出當前可抽出式尺子（5)所處的夾角 度數，伸縮支架（2)底端設有踏板底座（1)，所述可抽出式尺子（5)為多節伸縮結構，每節標 有刻度，可抽出式尺子（5 )在使用時由頂端逐節抽出，其上刻度指示尺子頂端距離末端轉軸 的長度。
2. 根據權利要求1所述的巷道斷面測量儀，其特徵在於：所述的全圓量角器（3)與伸 縮支架（2)和可抽出式尺子（5)通過轉軸（6)共軸，量角器（3)不可轉動，可抽出式尺子（5) 可圍繞伸縮支架（2)的頂端通過（轉軸（6)進行旋轉。
3. 根據權利要求1所述的巷道斷面測量儀，其特徵在於：所述的可抽出式尺子（5)為可 拆卸或方便加長結構。
4. 一種使用權力要求1所述的巷道斷面測量方法，其特徵在於步驟如下： a. 首先選取被測量的巷道斷面，確定選定巷道斷面的底板堅立的位置，標註此位置為 心點，之後在巷道斷面內壁標註測量點集{:辦厶…,41，其中測點的個數n根據巷道斷面 實際形狀以及測量所需精確度確定，n越大，則測量精度越高； b. 使用巷道斷面測量儀的踏板底座（1)將伸縮支架（2)堅直固定在4點處，調整伸縮 支架（2)，使量角器（3)高度至與測量者視線齊平，此時轉軸（6)所處位置記為0點，在巷 道斷面內按順時針繞轉軸（6 )旋轉可抽出式尺子（5)，並將可抽出式尺子（5 )從尺子頂部逐 節拉伸至巷道下邊角Al點處； c. 從可抽出式尺子（5)活動節末端讀出並記錄此位置的長度數值Z同時讀出並記錄 此時角度指示針（4)在全圓量角器（3)上標註出的伸縮支架（2)與可抽出式尺子（5)之間 的夾角角度〇，從而得出一組長度、角度數值對（心^); d. 保持伸縮支架（2)不動，旋轉可抽出式尺子（5)並調整尺子長度，使尺子頂端接觸 標註測量點集中巷道內壁4點，記錄此時可抽出式尺子（5)的長度、角度數值對（乙^)， 重複此步驟直至巷道斷面內壁上標註的測量點集{屯4,…,41都被測量完成；
5.根據權利要求3所示的巷道斷面測量方法，其特徵在：所述當巷道較高、較寬時，可 以通過更換更長的可抽出式尺子（5)保證其可以一直拉伸接觸牆面。
【文檔編號】G01B5/26GK104482845SQ201410823216
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月26日 優先權日:2014年12月26日
【發明者】李小林, 魏連江 申請人:中國礦業大學