专利名称：断层、岩矿层产状速算仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于矿井井下、井上以及隧道工程地质测量配套仪器。
随着矿井生产现代化程度的日益提高，为了保证安全生产，对矿井地质也提供了更高的要求。在影响矿井安全生产的条件因素中，断层、岩矿层产状是不可忽视的重要因素。长期以来，人们一直未能很好解决矿井井下用地质罗盘测定断层、岩矿层产状(倾向、倾角)时受巷道中金属铁器、电器设备影响的问题，同时也难以准确消除不同地区磁偏角的影响，因此使用地质罗盘测定断层、岩矿层产状时误差较大，有时甚至可达20～30°，严重影响了对地质构造的分析判断以及预测预报工作。《矿井地质》创刊号曾刊登了“巷道中岩层产状无罗盘确定法”一文，但该文对视倾向β1和β2的确定方法不够明确；一些地质科技工作者又将巷道左帮及掘进头地质素描的情况归纳为四种模式以确定岩层的视倾向β1和β2、并编制了计算机程序，但过程稍嫌复杂，在现场较难完成。
鉴于已有技术中存在的不足，本实用新型的目的是设计一种能使普通地质技术人员迅速、准确地完成现场换算断层、岩矿层产状的新型测量配套仪器。
本实用新型根据某一断层面或岩层面真倾向β和真倾角α同该断层面或岩层面的两个视倾向β1、β2和视倾角α1、α2之间存在的联系，经过三角换算等设计而成。如附图所示它由刻有0～360°方位的方位盘1、坐标网格盘2、真倾角标尺3、封面4、坐标网格盘旋钮5、真倾角标尺旋钮6、同心轴7和底座8几部分组成。封面4和方位盘1连为一体，底座8和封面4之间为方位盘1，在方位盘1的中间有与方位盘1之间可作相对转动的坐标网格盘2，坐标网格盘2可与坐标网格盘旋钮5连为一体。方位盘1和底座8之间为槽接或连为一体。转动坐标网格盘2或方位盘1，可使坐标网格盘2上的K(即指矿井巷道的掘进方位)很容易地对准方位盘上的相应刻度；在坐标网格盘2和封面4之间亦有可转动的真倾角标尺3，且和真倾角标尺旋钮6连为一体。按穿层巷道掘进头(迎头)及其巷道左帮的地质素描所确定的四种巷道地质模式(I、II、III和IV)，在坐标网格盘2上分别有它们所对应的四个象限(I、II、III和IV)。这样，根据已确定的模式，以及在巷道掘进头和巷道左帮所测得的断层、岩矿层的两个视倾角α1、α2，即可在坐标网格盘2对应象限上找到相交点P，再将真倾角标尺3对准P点，就能够在本实用新型上直接读出巷道掘进头处真倾向、真倾角的数值。
使用本实用新型可以在现场迅速、准确、简便地换算出巷道掘进头的地质产状。
附
图1为本实用新型的俯视图；附图2为其剖面图；附图3为巷道地质模式I素描图；附图4为巷道地质模式II素描图；附图5为巷道地质模式III素描图；附图6为巷道地质模式IV素描图。
按穿层巷道掘进头(迎头)断面及其左帮地质素描之间的关系，可确定四种不同的巷道地质模式I巷道从下地层穿过上地层，掘进头断面与巷道左帮的两个断层，岩矿层视倾向一致(见图3)；II巷道从下地层穿过上地层，掘进头断面与巷道左帮的两个断层、岩矿层视倾向相反(见图4)；III巷道从上地层穿过下地层，掘进头断面与巷道左帮的两个断层、岩矿层视倾向一致(见图5)；IV巷道从上地层穿过下地层，掘进头断面与巷道左帮的两个断层、岩矿层视倾向相反(见图6)。
若以穿层巷道掘进头断面及其巷道右帮的地质素描之间的关系来确定巷道地质模式，则掘进头断面与巷道右帮两个断层、岩矿层视倾向正好与上述同一巷道地质模式的掘进头断面与巷道左帮的两个断层、岩矿层视倾向相反。如巷道从下地层穿过上地层，掘进头断面与巷道右帮的两个断层、岩矿层视倾向一致，则判断为巷道地质模式II。
在确定了穿层巷道的四种模式之一以后，再根据所测得的巷道掘进头断面与巷道左帮的断层、岩矿层的视倾角α1、α2以及已知的巷道的掘进方位，就能很容易换算出真倾向和真倾角。如某点的掘进头断面的岩层视倾角为30°，巷道左帮的视倾角为10°，巷道施工方向K＝126°。根据地质素描图，巷道为从下地层穿过上地层、且掘进头断面和巷道左帮的岩层倾向相反，故确定属于第II类巷道地质模式，对应于坐标网格盘2上的第II象限。具体使用方法是首先转动坐标网格盘2或方位盘1，使坐标网格2上的K指至方位盘1上的126°处；第二在第II象限上的α2轴上找到30°，在α1轴上找10°，可确定P(10、30)点；第三转动真倾角标尺3到P点，则OP所指方位为真倾向β＝53°，OP长对应角度值31°为真倾角α，即该点的地质产状为53°∠ 31°。
本实用新型可采用有机玻璃、塑料等制成。
权利要求1.一种断层、岩矿层产状速算仪，含有方位盘(1)、直倾角标尺旋钮(6)、底座(8)和封面(4)，封面(4)和方位盘(1)连为一体，方位盘(1)和底座(8)之间为槽接或连为一体，其特征在于在底座(8)和封面(4)中有与方位盘之间可作相对转动的坐标网格盘(2)，在坐标网格(2)和封面(4)之间有可转动的真倾角标尺(3)，且和真倾角标尺旋钮(6)连为一体。
2.根据权利要求1所述的速算仪，其特征在于坐标网格盘(2)与坐标网格盘旋钮(5)连为一体。
专利摘要一种矿井井下、井上以及隧道工程地质测量配套仪器。本实用新型由方位盘1、坐标网格盘2、真倾角标尺3等几部分组成。使用断层、岩矿层产状速算仪可以准确、简便地将在矿井巷道掘进头断层及巷道左帮测得的断层、岩矿层视倾角，并结合其视倾向和巷道掘进方位，换算成该点的真倾向、真倾角，可以有效地减小使用地质罗盘测量时巷道中金属铁器和不同地区磁偏角的误差。
文档编号G06G1/10GK2225065SQ9323754
公开日1996年4月17日 申请日期1993年8月25日 优先权日1993年8月25日
发明者林枫, 侯正礼, 解硕永 申请人:淮北矿务局杨庄煤矿