專利名稱：斷層、巖礦層產狀速算儀的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于礦井井下、井上以及隧道工程地質測量配套儀器。
隨著礦井生產現(xiàn)代化程度的日益提高，為了保證安全生產，對礦井地質也提供了更高的要求。在影響礦井安全生產的條件因素中，斷層、巖礦層產狀是不可忽視的重要因素。長期以來，人們一直未能很好解決礦井井下用地質羅盤測定斷層、巖礦層產狀(傾向、傾角)時受巷道中金屬鐵器、電器設備影響的問題，同時也難以準確消除不同地區(qū)磁偏角的影響，因此使用地質羅盤測定斷層、巖礦層產狀時誤差較大，有時甚至可達20～30°，嚴重影響了對地質構造的分析判斷以及預測預報工作?！兜V井地質》創(chuàng)刊號曾刊登了“巷道中巖層產狀無羅盤確定法”一文，但該文對視傾向β1和β2的確定方法不夠明確；一些地質科技工作者又將巷道左幫及掘進頭地質素描的情況歸納為四種模式以確定巖層的視傾向β1和β2、并編制了計算機程序，但過程稍嫌復雜，在現(xiàn)場較難完成。
鑒于已有技術中存在的不足，本實用新型的目的是設計一種能使普通地質技術人員迅速、準確地完成現(xiàn)場換算斷層、巖礦層產狀的新型測量配套儀器。
本實用新型根據某一斷層面或巖層面真傾向β和真傾角α同該斷層面或巖層面的兩個視傾向β1、β2和視傾角α1、α2之間存在的聯(lián)系，經過三角換算等設計而成。如附圖所示它由刻有0～360°方位的方位盤1、坐標網格盤2、真傾角標尺3、封面4、坐標網格盤旋鈕5、真傾角標尺旋鈕6、同心軸7和底座8幾部分組成。封面4和方位盤1連為一體，底座8和封面4之間為方位盤1，在方位盤1的中間有與方位盤1之間可作相對轉動的坐標網格盤2，坐標網格盤2可與坐標網格盤旋鈕5連為一體。方位盤1和底座8之間為槽接或連為一體。轉動坐標網格盤2或方位盤1，可使坐標網格盤2上的K(即指礦井巷道的掘進方位)很容易地對準方位盤上的相應刻度；在坐標網格盤2和封面4之間亦有可轉動的真傾角標尺3，且和真傾角標尺旋鈕6連為一體。按穿層巷道掘進頭(迎頭)及其巷道左幫的地質素描所確定的四種巷道地質模式(I、II、III和IV)，在坐標網格盤2上分別有它們所對應的四個象限(I、II、III和IV)。這樣，根據已確定的模式，以及在巷道掘進頭和巷道左幫所測得的斷層、巖礦層的兩個視傾角α1、α2，即可在坐標網格盤2對應象限上找到相交點P，再將真傾角標尺3對準P點，就能夠在本實用新型上直接讀出巷道掘進頭處真傾向、真傾角的數(shù)值。
使用本實用新型可以在現(xiàn)場迅速、準確、簡便地換算出巷道掘進頭的地質產狀。
附

圖1為本實用新型的俯視圖；附圖2為其剖面圖；附圖3為巷道地質模式I素描圖；附圖4為巷道地質模式II素描圖；附圖5為巷道地質模式III素描圖；附圖6為巷道地質模式IV素描圖。
按穿層巷道掘進頭(迎頭)斷面及其左幫地質素描之間的關系，可確定四種不同的巷道地質模式I巷道從下地層穿過上地層，掘進頭斷面與巷道左幫的兩個斷層，巖礦層視傾向一致(見圖3)；II巷道從下地層穿過上地層，掘進頭斷面與巷道左幫的兩個斷層、巖礦層視傾向相反(見圖4)；III巷道從上地層穿過下地層，掘進頭斷面與巷道左幫的兩個斷層、巖礦層視傾向一致(見圖5)；IV巷道從上地層穿過下地層，掘進頭斷面與巷道左幫的兩個斷層、巖礦層視傾向相反(見圖6)。
若以穿層巷道掘進頭斷面及其巷道右?guī)偷牡刭|素描之間的關系來確定巷道地質模式，則掘進頭斷面與巷道右?guī)蛢蓚€斷層、巖礦層視傾向正好與上述同一巷道地質模式的掘進頭斷面與巷道左幫的兩個斷層、巖礦層視傾向相反。如巷道從下地層穿過上地層，掘進頭斷面與巷道右?guī)偷膬蓚€斷層、巖礦層視傾向一致，則判斷為巷道地質模式II。
在確定了穿層巷道的四種模式之一以后，再根據所測得的巷道掘進頭斷面與巷道左幫的斷層、巖礦層的視傾角α1、α2以及已知的巷道的掘進方位，就能很容易換算出真傾向和真傾角。如某點的掘進頭斷面的巖層視傾角為30°，巷道左幫的視傾角為10°，巷道施工方向K＝126°。根據地質素描圖，巷道為從下地層穿過上地層、且掘進頭斷面和巷道左幫的巖層傾向相反，故確定屬于第II類巷道地質模式，對應于坐標網格盤2上的第II象限。具體使用方法是首先轉動坐標網格盤2或方位盤1，使坐標網格2上的K指至方位盤1上的126°處；第二在第II象限上的α2軸上找到30°，在α1軸上找10°，可確定P(10、30)點；第三轉動真傾角標尺3到P點，則OP所指方位為真傾向β＝53°，OP長對應角度值31°為真傾角α，即該點的地質產狀為53°∠ 31°。
本實用新型可采用有機玻璃、塑料等制成。
權利要求1.一種斷層、巖礦層產狀速算儀，含有方位盤(1)、直傾角標尺旋鈕(6)、底座(8)和封面(4)，封面(4)和方位盤(1)連為一體，方位盤(1)和底座(8)之間為槽接或連為一體，其特征在于在底座(8)和封面(4)中有與方位盤之間可作相對轉動的坐標網格盤(2)，在坐標網格(2)和封面(4)之間有可轉動的真傾角標尺(3)，且和真傾角標尺旋鈕(6)連為一體。
2.根據權利要求1所述的速算儀，其特征在于坐標網格盤(2)與坐標網格盤旋鈕(5)連為一體。
專利摘要一種礦井井下、井上以及隧道工程地質測量配套儀器。本實用新型由方位盤1、坐標網格盤2、真傾角標尺3等幾部分組成。使用斷層、巖礦層產狀速算儀可以準確、簡便地將在礦井巷道掘進頭斷層及巷道左幫測得的斷層、巖礦層視傾角，并結合其視傾向和巷道掘進方位，換算成該點的真傾向、真傾角，可以有效地減小使用地質羅盤測量時巷道中金屬鐵器和不同地區(qū)磁偏角的誤差。
文檔編號G06G1/10GK2225065SQ9323754
公開日1996年4月17日 申請日期1993年8月25日 優(yōu)先權日1993年8月25日
發(fā)明者林楓, 侯正禮, 解碩永 申請人:淮北礦務局楊莊煤礦