论文部分内容阅读
[摘 要]通过目前矿山岩矿层产状测定工具罗盘、挂罗盘测定岩矿层产状困难和测定值误差较大,设计出矿山岩矿层产状测定仪(尺),介绍其如何使用,其测定值精度高于罗盘13-25倍,并将罗盘测定岩矿层产状必须在岩矿层层面上,改变为只要有岩矿层层面线即可,克服了不好找岩矿层层面和岩矿层层面不规则等困难。此测定仪(尺)如能推广应用,则为矿山岩矿层产状测定开辟出一条新的途径。
[关键词]岩矿层产状;测定;途径
中图分类号:TD468.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)07-0387-01
0 前言
目前在矿山工作的地质工作者,均为不能取得准确的岩矿层产状所困扰,而产状又是矿山设计、建设和开采的第一必备依据,其矿层的走向、倾向、倾角决定井巷工程开拓、掘进的方位和采矿方法,其精度的高低,对计算矿层厚度和储量至关重要。
矿山岩矿层产状的测定工具依然为罗盘和挂罗盘,但采用两者测定岩矿层产状有一定局限性和其测定值误差大的缺点。因此,通过实践,设计出矿山岩矿层产状测定仪(尺),其测定值精度高于罗盘13~25倍。
1 矿山岩矿层产状测定仪(尺)的设计
1.1 组成
由两个三节可伸缩塔尺(底节1.1 m,中节1.0m,顶节0.9m,材料铝合金无磁性),3个长条水准泡(长50mm,直径5mm),1个指极磁针和1个刻度盘(直径80 mm,上刻N、E、S、W和以度为单位分盘360°)组成。
1.2 组装
(1)如图1,两个三节塔尺的底部活动连接,且有固定装置,可使两塔尺使用时互相垂直,不用时平行便于携带。
(2)塔尺1的底节顶面装指极磁针3、刻度盘4和一个水准泡5,水准泡5垂直本尺,水准泡6装于塔尺1底节的前侧部,平行本尺,两个水准泡居中代表塔尺1平放时水平。刻度盘的安装,使其S、N极与塔尺1平行,(有微调,可校正磁偏角),磁针装于刻度盘的中心。
(3)水准泡7装于垂直塔尺2底节的前侧,垂直本尺,水准泡居中则指示本尺与塔尺1垂直。
2 矿山岩状层产状测定仪(尺)的使用方法
2.1 穿层巷道
2.1.1 巷道方位与岩层倾向一致(二者夹角为0°时)
(1)测定走向:如图2,拉开测定仪(尺),使测定仪(尺)带磁针的一尺两端中心线对准巷道左右两邦的同一岩层面线,使其水平,读取指极磁针不带铜丝一极的诖数即为走向。
1、2.岩层层面线
(2)确定倾向:按走向N极端方向与倾向之间的关系+90°或—90°时即为倾向。
(3)测定岩层真倾角:如图3打开测定仪(尺)两尺,使之互相垂直,一尺平行于巷道一邦邦底,一尺垂直于巷邦顶底,并使其垂直巷邦顶底一尺的端头对准巷邦顶的岩层层面线,另一尺伸或缩使尺顶端对准巷邦底的同一岩层层面线,读取两尺长度九和上,则岩层倾角a=arctgh/L。
1.岩层面线 2.巷顶 3.巷底
2.1.2 巷道方向与岩层倾向斜交(二者夹角为田时)
(1)测定走向、确定倾向方法,如图4所示。
1、2.岩层层面线
(2)测取岩层真倾角
①测定岩层的视倾角同3.1.1.测定岩层真倾角法,得a=aKtSh/L
②测取巷道方位与岩层倾向之间的夹角∞如图5,打开测定仪(尺)两尺,使之互相垂直,平放巷底,一尺平行于巷邦,一尺垂直于两巷邦,并使两尺水平,两尺端点对巷底两邦的同一岩层层面线,读取两尺长工和D,则∞=a肥tSL/D。
③计算真倾角 tga'=tgacos∞
a=arctg tga'/cos∞
2.2 顺层巷道
2.2.1 巷道方向与岩层走向一致时
(1)岩层走向:即为巷道方位。
(2)岩层倾向:与巷道方向的关系+90°或—90°即可。
(3)倾角:在巷道断面测取。打开测定仪(尺)两尺,使之互相垂直,一尺竖直,一尺水平,贴于巷道断面上,两尺端点对同一岩层层面线上,读取两尺长度h和L,则岩层真倾角a=arctgh/L。
2.2.2 巷道方向与岩层走向斜交
(1)测定走向:拉开测定仪(尺)带磁针一尺,两端分别对巷道一邦和断面的同一岩层面线,并使该尺水平,读取刻度盘值(N极针)即可。
(3)倾角
①视倾角测定法:a'=arctgh'/L'。
②测取巷道方向与岩层走向之间的夹角∞即为断面方向与岩层倾向之间的夹角。
打开测定仪(尺)两尺,使两尺互相垂直,平放巷底,一尺平行巷邦,一尺平行于断面,两尺端头分别对准巷邦和断面同一岩层层面线,使两尺水平,读取两尺长度L和d,则∞=arctgd/L。
2.3 工作面
(1)测定走向
打开测定仪(尺)带磁针一尺,贴在工作面岩矿层顶或底面,使尺水平,读取磁针值即可。
(2)倾向
按其倾向与走向的关系+90°或-90°或-90°即是。
(3)测定倾角
打开测定仪(尺)两尺,使之互相垂直,沿倾向使两尺的顶端同对工作面的同一顶岩层面或底岩层面,收缩或拉长竖直尺使水平尺水平,此时读取两尺长度。
3 结论
(1)此方法将原测取岩(矿)层产状必须在岩层层面上,改变为只有岩(矿)层层面线即可,克服了不好找岩(矿)层层面和岩(矿)层层面不规则及受施工 振动影响等问题。
(2)羅盘只能测取16cm范围的产状,且受岩层面不规则影响,此方法可根据巷道大小制造不同尺长如KYC-2.0、KYC-2.5、KYC-3.0、KYC-4.0、KYC-5.0等型号,能控制揭露范围产状,不受岩层面不规则限制,保证矿山揭露巷道测取产状的准确性。
(3)由于矿山测取产状旨在巷道,故此方法适宜矿山巷道,在矿山工作面意义不大,但精度高于罗盘13~30倍。
(4)此仪(尺)可附计算机和微型打印机,型号可为KYC-2.0、KYC-2.5、KYC-3.0、KYC-4.0、KYC-5.0A,使其直接输入计算机并打印输出结果。
[关键词]岩矿层产状;测定;途径
中图分类号:TD468.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)07-0387-01
0 前言
目前在矿山工作的地质工作者,均为不能取得准确的岩矿层产状所困扰,而产状又是矿山设计、建设和开采的第一必备依据,其矿层的走向、倾向、倾角决定井巷工程开拓、掘进的方位和采矿方法,其精度的高低,对计算矿层厚度和储量至关重要。
矿山岩矿层产状的测定工具依然为罗盘和挂罗盘,但采用两者测定岩矿层产状有一定局限性和其测定值误差大的缺点。因此,通过实践,设计出矿山岩矿层产状测定仪(尺),其测定值精度高于罗盘13~25倍。
1 矿山岩矿层产状测定仪(尺)的设计
1.1 组成
由两个三节可伸缩塔尺(底节1.1 m,中节1.0m,顶节0.9m,材料铝合金无磁性),3个长条水准泡(长50mm,直径5mm),1个指极磁针和1个刻度盘(直径80 mm,上刻N、E、S、W和以度为单位分盘360°)组成。
1.2 组装
(1)如图1,两个三节塔尺的底部活动连接,且有固定装置,可使两塔尺使用时互相垂直,不用时平行便于携带。
(2)塔尺1的底节顶面装指极磁针3、刻度盘4和一个水准泡5,水准泡5垂直本尺,水准泡6装于塔尺1底节的前侧部,平行本尺,两个水准泡居中代表塔尺1平放时水平。刻度盘的安装,使其S、N极与塔尺1平行,(有微调,可校正磁偏角),磁针装于刻度盘的中心。
(3)水准泡7装于垂直塔尺2底节的前侧,垂直本尺,水准泡居中则指示本尺与塔尺1垂直。
2 矿山岩状层产状测定仪(尺)的使用方法
2.1 穿层巷道
2.1.1 巷道方位与岩层倾向一致(二者夹角为0°时)
(1)测定走向:如图2,拉开测定仪(尺),使测定仪(尺)带磁针的一尺两端中心线对准巷道左右两邦的同一岩层面线,使其水平,读取指极磁针不带铜丝一极的诖数即为走向。
1、2.岩层层面线
(2)确定倾向:按走向N极端方向与倾向之间的关系+90°或—90°时即为倾向。
(3)测定岩层真倾角:如图3打开测定仪(尺)两尺,使之互相垂直,一尺平行于巷道一邦邦底,一尺垂直于巷邦顶底,并使其垂直巷邦顶底一尺的端头对准巷邦顶的岩层层面线,另一尺伸或缩使尺顶端对准巷邦底的同一岩层层面线,读取两尺长度九和上,则岩层倾角a=arctgh/L。
1.岩层面线 2.巷顶 3.巷底
2.1.2 巷道方向与岩层倾向斜交(二者夹角为田时)
(1)测定走向、确定倾向方法,如图4所示。
1、2.岩层层面线
(2)测取岩层真倾角
①测定岩层的视倾角同3.1.1.测定岩层真倾角法,得a=aKtSh/L
②测取巷道方位与岩层倾向之间的夹角∞如图5,打开测定仪(尺)两尺,使之互相垂直,平放巷底,一尺平行于巷邦,一尺垂直于两巷邦,并使两尺水平,两尺端点对巷底两邦的同一岩层层面线,读取两尺长工和D,则∞=a肥tSL/D。
③计算真倾角 tga'=tgacos∞
a=arctg tga'/cos∞
2.2 顺层巷道
2.2.1 巷道方向与岩层走向一致时
(1)岩层走向:即为巷道方位。
(2)岩层倾向:与巷道方向的关系+90°或—90°即可。
(3)倾角:在巷道断面测取。打开测定仪(尺)两尺,使之互相垂直,一尺竖直,一尺水平,贴于巷道断面上,两尺端点对同一岩层层面线上,读取两尺长度h和L,则岩层真倾角a=arctgh/L。
2.2.2 巷道方向与岩层走向斜交
(1)测定走向:拉开测定仪(尺)带磁针一尺,两端分别对巷道一邦和断面的同一岩层面线,并使该尺水平,读取刻度盘值(N极针)即可。
(3)倾角
①视倾角测定法:a'=arctgh'/L'。
②测取巷道方向与岩层走向之间的夹角∞即为断面方向与岩层倾向之间的夹角。
打开测定仪(尺)两尺,使两尺互相垂直,平放巷底,一尺平行巷邦,一尺平行于断面,两尺端头分别对准巷邦和断面同一岩层层面线,使两尺水平,读取两尺长度L和d,则∞=arctgd/L。
2.3 工作面
(1)测定走向
打开测定仪(尺)带磁针一尺,贴在工作面岩矿层顶或底面,使尺水平,读取磁针值即可。
(2)倾向
按其倾向与走向的关系+90°或-90°或-90°即是。
(3)测定倾角
打开测定仪(尺)两尺,使之互相垂直,沿倾向使两尺的顶端同对工作面的同一顶岩层面或底岩层面,收缩或拉长竖直尺使水平尺水平,此时读取两尺长度。
3 结论
(1)此方法将原测取岩(矿)层产状必须在岩层层面上,改变为只有岩(矿)层层面线即可,克服了不好找岩(矿)层层面和岩(矿)层层面不规则及受施工 振动影响等问题。
(2)羅盘只能测取16cm范围的产状,且受岩层面不规则影响,此方法可根据巷道大小制造不同尺长如KYC-2.0、KYC-2.5、KYC-3.0、KYC-4.0、KYC-5.0等型号,能控制揭露范围产状,不受岩层面不规则限制,保证矿山揭露巷道测取产状的准确性。
(3)由于矿山测取产状旨在巷道,故此方法适宜矿山巷道,在矿山工作面意义不大,但精度高于罗盘13~30倍。
(4)此仪(尺)可附计算机和微型打印机,型号可为KYC-2.0、KYC-2.5、KYC-3.0、KYC-4.0、KYC-5.0A,使其直接输入计算机并打印输出结果。