[实用新型]钻孔孔径测量计

说明书

本实用新型属于机械式煤矿安全用仪器，主要用于测量钻孔的内径。

在地下采煤过程中，往往在很短时间内，从煤(岩)壁内部向采掘工作面突然喷出煤(岩)和瓦斯，称为煤(岩)与瓦斯突出。它能摧毁井巷设施，破坏矿井通风系统，造成人员窒息，严重时甚至能引起瓦斯爆炸与火灾事故，这是煤矿安全生产面临的主要难题。随着煤矿开采深度的增加，煤(岩)和瓦斯突出的危险性也相应增加。大量的研究表明，煤(岩)和瓦斯突出是瓦斯压力和地应力共同作用的结果，而通过人为扰动使煤(岩)体变形，以降低其中的地应力、释放变形能的方法，往往比传统的单独降低瓦斯压力的方法更能够主动、及时、迅速、有效地防治突出。因此，预测煤(岩)和瓦斯突出的危险性，首先就要设法测出煤(岩)体的地应力和变形量。然而，由于探测钻孔、释放钻孔的孔径较小，一般在70～105毫米，加上地应力和变形的影响，使钻孔收缩变形，直至50毫米以下；而钻孔一般较深(几十米～几百米)，以及钻孔内各种气体的涌出，使得通过测量煤(岩)体的地应力和变形量来预测、防治突出的方法至今未能得到很好的应用。

本实用新型的目的是设计一种能计算出煤(岩)体的地应力和变形量的探测和释放钻孔孔径测量计。

本实用新型的任务是以如下方式来实施的，一种探测和释放钻孔孔径测量计，主要包含有接头、内杆、外管和活动插销，活动叉为上厚下薄的“楔形”状，二至四个活动叉的里上方经活动插销与内杆下部连接，且活动叉在外管中下部对应的滑槽中，活动叉的宽度比滑槽的宽度略小；外管的底部为圆板，圆板的上部为光滑圆弧面。

本实用新型与已有技术相比，具有探测深度大、在钻孔孔径较小时能测量不同深度处的钻孔孔径的优点，并具有精度高、可靠性大、重量轻、结构简单、操作使用方便的特点。

附图1是本实用新型的结构主视图。

附图2为本实用新型的结构主视图的A-A剖面图。

附图3为本实用新型的结构主视图的B-B剖面图。

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。

根据附图所示：接头1和外管3上部以螺纹连接；内杆2的上部和计量绳相接，内杆2的外径比外管3的内径稍小，便于内杆2在外管3内上下移动；外管3的中下部有三个相互间为120度圆弧的滑槽8，外管3的底部为圆板6，其上部为光滑圆弧面；三个相互间为120度圆弧的活动叉5位于滑槽8内，活动叉5呈上厚下薄的“楔形”状，活动叉5的里上方经活动插销4与内杆2下部相连，活动叉5的宽度比滑槽8的宽度略小，可以在滑槽8内上下移动；为防止测量计进入或撤出探测孔、释放孔时刮伤孔壁，在三个活动叉5下部设有保护片7，每个保护片7为120度圆弧面，三个保护片7形成了一个光滑的半球面。当测量计放入探测孔或释放孔后，通过计量绳放下内杆2，在内杆2和活动叉5的重力作用下，使活动叉5沿外管3的滑槽8向下移动。由于外管3底部圆板6对楔形活动叉5的作用，使内杆2下降的距离越大，则三个活动叉5张开的角度也越大，紧贴孔壁。从计量绳和内杆2的下伸长度，可以换算出所测得的铅孔孔径。因此，从计量绳的伸入长度，可以得到相应钻孔深度的孔径。从探测钻孔孔径的变化，可以计算出煤(岩)体的地应力和变形量，预测突出的危险性；从释放钻孔不同时间、不同深度孔径的变化，可以检查释放地层范围内煤(岩)体变形、释放的效果，确定突出危险性是否解除。本实用新型可以使用16Mn钢、A₃钢制作。