礦山多功能半圓儀的製作方法

2023-04-29 22:49:46

專利名稱：礦山多功能半圓儀的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量煤礦傾斜巷道坡度及檢驗其金屬支架迎山角和迎山距的測量工具，尤其是能夠方便快捷校驗傾斜巷道迎山角及迎山距的多功能半圓儀。
二背景技術：
目前，公知的半圓儀構造是由半圓儀金屬板、垂球構成。半圓儀只能方便快捷的讀出傾斜巷道的坡度而不能直接檢驗出傾斜巷道金屬支架的迎山角是否合格，支架是否迎山有力，這使我們的巷道支架經常出現打柱錯誤現象，導致支架不能夠迎山有力起不到良好的支護效果。在礦山壓力的作用下這些打柱錯誤的支架更容易扭斜、甚至滑倒傷人以及造成冒頂事故等，特別是採煤工作頂板初次來壓和壓周期來壓時切眼的支護更加困難。現用的半圓儀不能在煤礦實際生產給巷道支架的打設予以指導、檢驗，不能使我們很好的利用支架的最優支護效果給我們的生產帶來較大不便。
三
實用新型內容1、要解決的技術問題為克服現有的半圓儀對傾斜巷道金屬支架的迎山角和迎山距不能進行指導與校驗，本實用新型提供了一種半圓儀，該半圓儀不僅能測量出傾斜巷道的坡度，而且能方便的檢測支架迎山是否合格。2、技術方案本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是在金屬板的外圈坡度刻度(1) 上再刻上一圈內圈坡度刻度( 和一定巷道坡度對應迎山角6倍值的附表103)。外圈坡度刻度(1)是把一個半圓弧平分為180份，則每份為1°，半圓弧的中心刻度刻為0，以半圓弧的中心刻度向兩邊每10份刻一個數字，由10、20依次類推直到90 ；內圈坡度刻度( 是把一個半圓弧平分為180份，則每份為1°，半圓弧的中心刻度刻為90，以半圓弧的中心刻度向兩邊每10份刻一個數字，由80、70依次類推直到0 ；通過支架架設時迎山角Y與巷道坡度α以及將半圓儀緊靠支架沿平行於巷道中心線的下側面時其內圈坡度刻度的讀數β的幾何關係可知，α = β + γ貝丨J β = α -y= 7 Y-Y= 6 Y我們可以通過測得的β值校驗Y是否合格，附表1C3)提供一定巷道坡度α對應的β值。在金屬板上刻上一定巷道坡度對應尺子A (6)緊靠支架時一定垂距下另一把尺子Β(7)到支架的距離附表2(5)。一定巷道坡度下尺子Α(6)緊靠支架時與支架的夾角為迎山角Y的6倍，也即巷道坡度α的6/7倍；尺子A下垂500mm垂距後，讓另一把尺子B (7) 垂直於尺子A(6) 500mm的刻度，測量尺子A(6) 500mm刻度到支架的距離即迎山距，我們可知迎山距=500tan(6/7a)。我們可以通過測得的迎山距校驗Y是否合格，附表2 提供一定巷道坡度α對應的迎山距。校驗支架是否迎山有兩種方法，第一種是用校驗迎山角的方法，第二種是用校驗迎山距的方法。第一種方法先用礦山多功能半圓儀的外圈坡度刻度量出巷道的坡度，再用其內圈坡度刻度量出一個角度，內圈坡度刻度所示示數為一定巷道坡度支架迎山角(我們取巷道迎山角為其坡度的1/7)的6倍值(即巷道坡度與迎山角的差)。我們可查閱附表上對應的內圈坡度刻度讀數，與實測的內圈坡度刻度讀數線比較，如果在誤差允許的範圍內說明支架迎山有力；如果大於實測值過多說明支架迎山角過小此時支架退山，要調整支架增大迎山角到正確值；如果小於實測過多說明支架迎山角過大此時支架過山，要調整支架減小迎山角到正確值。第二種方法先用礦山多功能半圓儀的外圈坡度刻度量出巷道的坡度，再用附表對應的迎山距與尺子量出支架的迎山距相比較，如果在誤差允許的範圍內說明支架迎山有力；如果大於實測值過多說明支架迎山角過小此時支架退山，要調整支架增大迎山角到正確值；如果小於實測過多說明支架迎山角過大此時支架過山，要調整支架減小迎山角到正確值。3、有益效果本實用新型的有益效果是，既能測量巷道的坡度，又能方便的檢驗巷道支架的迎山角度是否合格，積極的指導煤礦生產提高了巷道支護的安全係數，結構簡單，成本低。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。附

圖1 礦山多功能半圓儀正面平面圖(示意圖)附圖2 礦山多功能半圓儀反面平面圖(示意圖)附圖3 礦山多功能半圓儀使用示意圖圖中1.礦山多功能半圓儀外圈坡度刻度(簡稱外圈刻度)，2.礦山多功能半圓儀內圈坡度刻度(簡稱內圈刻度)3.附表1:一定的外圈讀數(巷道坡度)對應的內圈讀數 (迎山角的6倍)，4.垂球，5.附表2:—定的外圈讀數(巷道坡度)對應的迎山距，6.尺子 A，7.尺子B。
五具體實施方式
在圖1中，用外圈坡度刻度⑴量出巷道的坡度α (假設巷道的坡度為α，半圓儀垂球與立柱面的夾角為β，迎山角為Y)，然後將礦山多功能半圓儀緊靠支架(以採煤工作面的單體柱為例)沿平行於巷道中心線的下側面，待垂球(4)穩定後得到內圈坡度刻度O) 的示數(當立柱中心線與鉛垂線重合或在鉛垂線上側時立柱已明顯過山無需量測，當立柱中心線與巷道法線重合時迎山角為0也明顯不合格，所以我們只討論立柱中心線在法線與鉛垂線之間時迎山角是否正確)。我們取迎山角為巷道坡度的1/7。當立柱中心線在法線與鉛垂線之間時可知α = β + γ貝Ij β = α -y= α -1/7 α= 6/7 α有一個確定的α就有一個確定的β (理論值)與之對應，根據測得的實際β值與理論上的值附表1(3)相比較可判斷支架的迎山角Y是否合格。[0024]在圖3中，用尺子A(6)緊靠支架(以採煤工作面的單體柱為例)沿平行於巷道中心線的下側面，尺子下垂500mm，用另一把尺子B(7)放在尺子A(6)示數為500mm的位置量測其到支架的距離，測得的數據就叫做支架的迎山距(注測量單體柱的迎山距時，測量範圍只能是活柱或手把體)。有一個確定的α就有一個確定的迎山距(理論值)與之對應，根據測得的實際迎山距值與理論上的值附表2 (5)相比較可判斷支架的迎山角Y是否合格。
權利要求1.一種半圓儀，其特徵是在現用半圓儀的金屬板的外圈坡度刻度(1)上再刻上一圈內圈坡度刻度( 和一定巷道坡度對應迎山角6倍值的附表1C3)及尺子緊靠支架時一定垂距下另一把尺子到支架的距離附表2(5)。
2.根據權利要求1所述的一種半圓儀，其特徵在於在金屬板的外圈坡度刻度(1)上再刻上一圈內圈坡度刻度( 和一定巷道坡度對應迎山角6倍值的附表1(3)，外圈坡度刻度(1)是把一個半圓弧平分為180份，則每份為1°，半圓弧的中心刻度刻為0，以半圓弧的中心刻度向兩邊每10份刻一個數字，由10、20依次類推直到90 ；內圈坡度刻度( 是把一個半圓弧平分為180份，則每份為1°，半圓弧的中心刻度刻為90，以半圓弧的中心刻度向兩邊每10份刻一個數字，由80、70依次類推直到0 ；通過支架架設時迎山角Y與巷道坡度 α以及將半圓儀緊靠支架沿平行於巷道中心線的下側面時其內圈坡度刻度的讀數β的幾何關係可知，α = β + γ貝「=α-γ =7 y-y =6 γ我們可以通過測得的β值校驗Y是否合格，附表1C3)提供一定巷道坡度α對應的 β值。
3.根據權利要求1所述的一種半圓儀，其特徵在於在金屬板上刻上一定巷道坡度對應尺子Α(6)緊靠支架時一定垂距下另一把尺子B (7)到支架的距離附表2 (5)，一定巷道坡度下尺子Α(6)緊靠支架時與支架的夾角為迎山角Y的6倍，也即巷道坡度α的6/7倍； 尺子A下垂500mm垂距後，讓另一把尺子B(7)垂直於尺子A(6) 500mm的刻度，測量尺子 A (6) 500mm刻度到支架的距離即迎山距，我們可知迎山距=500tan (6/7 α )，我們可以通過測得的迎山距校驗Y是否合格，附表2 提供一定巷道坡度α對應的迎山距。
專利摘要一種能夠校驗支架迎山角是否合格的半圓儀。它是在現用半圓儀的金屬板上再刻上一圈內圈坡度刻度和一定巷道坡度對應迎山角6倍值的附表及尺子緊靠支架時一定垂距下另一把尺子到支架的距離附表。它不僅能夠測量出巷道的坡度，而且能夠間接通過測得支架迎山角的6倍值或用尺子緊靠支架時一定垂距下的支架迎山距來校驗支架的迎山角是否合格。
文檔編號G01C9/00GK202255352SQ20112015758
公開日2012年5月30日 申請日期2011年5月18日 優先權日2011年5月18日
發明者張珂珂, 李宏豔 申請人:三門峽龍王莊煤業有限責任公司