岩芯复位测角装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN87212439

申请日:

1987.11.18

公开号:

CN87212439U

公开日:

1988.11.09

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情:

|||授权|||公开

IPC分类号:

E21B49/00

主分类号:

E21B49/00

申请人:

冶金工业部马鞍山矿山研究院

发明人:

陈富

地址:

安徽省马鞍山市湖北路9号

优先权:

专利代理机构:

马鞍山市专利事务所

代理人:

戴丽华

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内容摘要

一种地质仅矿业用测量仪器,用于钻探岩芯的复位及各项参数测量,是岩芯定向技术领域的一种新仪器。该装置包括岩芯支架、岩芯复位器,多用岩芯量测架三大部分。装置的功能是使由地下取出的各类岩芯在短时间内恢复到三维空间的原始形状,并快速测出各种参数。仪器设计合理,构造简单,使用方便,测试数据精确,可广泛用于地质,矿业的产业部门和研究单位。

权利要求书

1: 一种包括支架、岩芯套筒、调平装置的岩芯复位测角装置,其特征包括调准三维空间的岩芯复位器和多用岩芯量测架,岩芯复位器包含有标定南北方向的水平度盘
2: 标定岩芯倾向的水平度盘4、标定岩芯倾角的垂直度盘6,水平度盘2和4装在同一塔轴上,垂直度盘装在上面的水平轴上,各盘均可随意旋转,并设有相应的定位螺丝。多用岩芯量测架包含内侧带有两个凸出尖点的卡框13,带有一个凸出尖点的移动滑条19和转动量板14,上述三个凸出尖点具有与岩芯上任何构造面重合的功能。

说明书


一种地质测试仪器,特别适用于勘探岩芯的正确复位及产状的测量,仪器结构简单精密,适用范围广,测定数据精确。

    近几年来,在国内外出现了数种岩芯复位测角仪。如1981年成都探矿工艺研究所的岩芯测角仪。1982年冶金部桂林地质研究所岩芯测角仪。在国外如美国克里斯坦森的改型测角仪,伸斯特曼的简易测角仪。这些仪器各有一定的适用范围及一定的长处。其中有些部分要求靠手工操作。有的对恢复三维空间考虑不周,测角误差较大。有的只限于对细直径的短岩芯做复位测角。

    针对上述问题,在设计本岩芯复位测角装置时逐一的提出了解决方案。

    本实用新型岩芯复位测角装置按操作程序进行各种岩芯产状测量,该仪器不但能完全取代上述的国内外所使用的测角仪,而且还具有适用范围广,所测参数精确,仪器价廉的优点。这是本发明的目的。

    岩芯复位测角装置是由岩芯复位器、稳定岩芯支架、多用岩芯测量架三部分组成。它们的结构特征和作用分别叙述如下(参看附图)。

    1.岩芯复位测角器包括带可调连结地坪支脚的仪器底盘座(1);在其上部塔轴装有两个旋转度盘:用于标南北方向的水平度盘(2);其位于上部塔轴底,螺栓(3)用于标向后固定。用于标定岩芯倾向的水平度盘(4)装在塔轴上部,螺栓(5)用于固紧;其上部支架的水平轴上装有垂直度盘(6),用于标定钻孔及钻孔中岩芯的倾角。螺栓(7)用于紧固。与(6)成为一体的(8)为岩芯套筒,用于承装岩芯;并用螺栓(9)紧固。

    2、稳定岩芯支架包括有支架(10),上装有可调套管(16)及紧固螺栓(17),岩芯固定园筒(20)通过微调螺母(18)及弯头与套管(16)联接。螺栓(21)用于紧固园筒。

    3、多用岩芯量测架包括内侧带两个凸出尖点(卡准点)的卡框(13);螺栓(12)用于紧固。转动量板(14)及紧固螺栓(15)。带有一凸出尖点地移动滑条(19)。机件的组合保证这三个凸出尖点能与岩芯上任何构造面重合;使转动量板成为岩芯构造的方位。

    岩芯复位测角装置是以常规精密仪器的联接固定件联接或固定起来。并无特定要求。

    为了便于理解岩芯复位测角的基本功能,按照附图结合定向岩芯具体说明过程是十分必要的。附图为功能示意图,其岩芯的复位测角为一个实施例;通过使用过程来说明各部位的作用就更便于理解复位,测角的原理。

    (1)为仪器底盘座通过下部为等边三角形的支脚上三个特制螺母调整使底盘呈水平状态;并能与地坪上相应螺栓相连结。然后调节水平度盘(2)使标向线呈南北方位并用螺栓(3)固定之。调节带支架的水平度盘(4)使其呈钻孔(亦即岩芯)的倾向方位并用螺栓(5)固定之。调节垂直度盘(6)呈钻孔的顶角值(它与岩芯倾角为互余关系),并用固定螺母(7)固定之。到此岩心复位测角仪已调整与所测定岩芯的空间方位基本相同。

    把岩芯(11)装入基座上岩芯固定园筒(8)并用螺栓(9)固定之。对于较长岩芯可在其上部套入另一固定园筒(20);同时移动稳定支架(10)调整到合适的位置并上下移动套管(16)再用螺栓(17)固定之;与此同时也把螺栓(21)固定。当岩芯不太长时可省去用支架稳定固定的步骤。由于在此过程中的操作使钻孔顶角、岩芯方位可能发生的一些变化。这可用微调螺母(18)改正到原顶角之度数。至此已将岩芯调到完全符合钻孔的实际方位角和顶角;使其处于准确和稳定状态。

    而岩芯的复位是这样完成的,首先将多用岩芯量测架之(13)和卡具螺栓(12)卡紧在作为标记的岩芯顶端两侧粗细刻痕线上,并使量测平面即转动量板(14)完全重合于上两刻线平面并固定之。这时微微松动螺栓(9)(21)用罗盘量测(14)的方位角(这就是岩芯纵剖面即定向方位角)并同时转动岩芯;使其等于上面所定向的方位角,并紧接着固定已复位的岩芯。

    复位后的测角由多用岩芯量测架来实现。多用岩芯量测架,设计构思时既考虑到既是岩芯复位测角装置的组成部分,在某些场合下又可与其他类型测角仪配用或单独应用。

    多用岩芯量测架设计合理,结构简洁,利用它能够完成岩芯的各种构造产状的精确量测。岩芯复位器、岩芯稳定支架、多用岩芯量测架组成一套测角设备,可测定地质界现行规程内所有直径的岩芯;包括修补完好的破碎岩芯。它能够调到与任何产状同岩芯切成的椭园形截面相平行;故能确保量测精度。

    在量测时,首先在选定的构造与岩芯切成的椭园形平面上,将卡框(13)内侧两尖点(22)(23)卡准在岩芯两侧椭园形截面短轴的端点上;这短轴实际上就是岩芯的直径,卡准后用(12)紧固之,(12)能使卡框准确而稳定的卡在岩芯上。然后旋转转动量板(14)并移动(19),使移动滑条的尖端点(24)同上面的(22)(23)内侧两尖点共同位于一个椭园截面与岩芯的交线上并用量板固定螺母(15)紧固之。至此移动量板完全与上述予测之椭园平面平行,更准确的说,此种状态下之转动量板的空间方位与椭园形构造面完全相同,故用罗盘精确量测转动量板方位即为该构造的产状。

    多用岩芯量测架的功能,就在于它能够成功的把岩芯上任何方位的构造平面(即椭园形截面)精确的外延到岩芯实体之外;变成转动量板的空间方位,以便量测。

    附图为岩芯复位测角装置的示意图,其简要说明如下:

    附图标号说明:

    (1)岩芯复位测角仪的底盘座,在下部有三个调水平的螺母,用以调水平并可与地坪地基稳固联结。

    (2)标向水平度盘。用于标向线呈南北向。

    (3)紧固螺栓,用于标向固定。

    (4)另一水平度盘,装置在塔轴上部。

    (5)这是(4)的固定螺栓。

    (6)垂直度盘,用于标定钻孔及钻孔中岩芯的倾角。

    (7)其为(6)的紧固螺栓。

    (8)岩芯套筒,用于承装岩芯。

    (9)其为(8)的紧固螺栓。

    (10)岩芯支架,用于稳定支撑长岩芯。其上装有下列机构:

    (16)可调套管。

    (17)其为(16)的紧固螺栓。

    (18)微调螺母。

    (20)岩芯固定园筒。

    (21)其为(20)的紧固螺栓。

    (21)为(13)的紧固螺栓。

    (13)岩芯卡框,用以卡紧固定在岩芯上。

    (22)及(23)为卡框内侧两个固定尖点,它们能使测量平面定位准确。

    (14)转动量板。

    (15)其为(14)的紧固螺栓。

    (19)移动滑条。

    (24)移动滑条的对位尖点。

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资源描述

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一种地质仅矿业用测量仪器,用于钻探岩芯的复位及各项参数测量,是岩芯定向技术领域的一种新仪器。该装置包括岩芯支架、岩芯复位器,多用岩芯量测架三大部分。装置的功能是使由地下取出的各类岩芯在短时间内恢复到三维空间的原始形状,并快速测出各种参数。仪器设计合理,构造简单,使用方便,测试数据精确,可广泛用于地质,矿业的产业部门和研究单位。。

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