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专利名称：一种岩芯裂隙倾角测量方法及其测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及岩芯裂隙倾角的一种测量方法，特别涉及一种岩芯中较平直裂隙倾角的测量方法及其测量装置。
背景技术：
地下矿产资源的勘探开发离不开钻探技术，包括前期的地表探矿钻探和后期的井下构造钻探。钻探的主要目的就是对提取出来的岩芯进行编录分析和存档，为日后的开采提供数据参考和技术支持。由于岩芯在提取出来之后相对于原产状已经发生了未知角度的旋转，故岩芯内部包含的节理裂隙的倾向无法准确获得，从而也只能取其与岩芯进尺方向的夹角作为这些节理裂隙的倾角。岩芯裂隙倾角及其发育情况是分析岩体完整程度以及岩体质量等级分级的重要参数，也是推测岩体内部裂隙水存在与贯通情况的主要依据，因此， 岩芯裂隙倾角的准确统计记录是岩芯水文地质编录的重要工作。目前，对岩芯裂隙倾角的测量主要采用的是用量角器和直尺相结合直接进行模糊测量的方法，即保持直尺与岩芯进尺方向大致一直，用量角器测得裂隙破裂面与直尺之间的夹角，由于直尺处于不固定的状态，因此这样得到的结果误差很大，不利于实际情况的真实反映。

发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有的岩芯裂隙倾角测量方法中由于装置自身结构及精度等方面缺陷而无法方便准确的测量岩芯裂隙倾角的不足，从而提供一种稳定可靠的岩芯裂隙倾角测量方法及其测量装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是为解决上述技术问题，本发明一种岩芯裂隙倾角测量方法包括以下步骤(1)将岩芯平放与水平地面上，并使岩芯椭圆形断面的长轴保持水平；(2)分别用双手捏住两组夹具的手柄使夹具虎口张开，并使夹具虎口竖直对准岩芯，此时放开手柄，在弹簧的弹力作用下岩芯被夹紧并保证与固定基座底面圆弧面接触紧密；(3)前后拖动指针钢板到合适位置，在用力按下指针钢板端部的同时旋转量角器， 使量角器的底边与裂隙面保持紧密接触，此时的指针所对应的刻度为裂隙与岩芯进尺方向的夹角角度，即裂隙的倾角。本发明的一种岩芯裂隙倾角测量方法的专用测量装置，如图1所示，包括一个立方体固定基座，所述固定基座的两个侧面分别安装有两组夹具，所述固定基座的前端面居中镶嵌安装有一个指针钢板。所述固定基座下底面为凹陷的圆弧面设计。所述两组夹具安装于固定基座两侧的夹具基座内，并由夹具销钉进行固定，且夹具销钉上安装有弹簧。 所述夹具虎口为圆弧形设计。
所述指针钢板可以在允许行程内自由伸縮，其前端通过固定螺丝安装有一个量角 器，该量角器可以绕圆心部位的固定螺丝自由旋转。所述指针钢板中间部位为中断销钉连接方式，前后两段通过指针钢板销钉连接， 且钢板前端可绕指针钢板销钉自由旋转。本发明所产生的有益效果是本发明ー种岩芯裂隙倾角测量方法及其測量装置， 采用了弾性夹具确保指针钢板与岩芯进尺方向的固定一致，结构简単，成本低廉；最大的优 点是克服了以往装置測量结果误差较大的不足，省时省力，方便快捷。装置采用纯机械式设 计，不受电力、信号等外界因素的干扰，随取随用，无需定期维护。对于尺寸较大或较小的岩 芯，只需适当调整固定基座及夹具张开尺寸即可，其他不用更换，便于各种エ况下进行随时 測量，节约成本。本发明的目的、特征及优点将通过优选的实施例结合附图加以说明。


下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式
作进ー步说明。图1为本发明岩芯裂隙倾角测量装置的ー实施例总体结构俯视图；图2为本发明岩芯裂隙倾角测量装置的ー实施例总体结构侧视图；图3为本发明岩芯裂隙倾角测量装置的ー实施例中夹具结构正视图；附图标示固定基座1夹具2指针钢板3夹具手柄4弹簧5固定螺丝6量角器7夹具虎口 8夹具基座9夹具销钉10指针钢板销钉1具体实施例方式參照附图，将详细叙述本发明的具体实施方案。制作一岩芯裂隙倾角测量装置，如图1所示，选取ー个下底面为凹陷圆弧面设计 的立方体为固定基座1，所述固定基座1的两个侧面分別安装有两组夹具2，所述固定基座 1的前端面居中镶嵌安装有ー个指针钢板3 ；所述两组夹具2安装于固定基座1两侧的夹具 基座9内，并由夹具销钉10进行固定，且夹具销钉10上安装有弹簧5 ；所述夹具虎口 8为 圆弧形设计；所述指针钢板3可以在允许行程内自由伸縮，其前端通过固定螺丝6安装有一 个量角器7，该量角器7可以绕圆心部位的固定螺丝6自由旋转；所述指针钢板3中间部位 为中断销钉连接方式，前后两段通过指针钢板销钉11连接，且钢板前端可绕指针钢板销钉 11自由旋转。利用上述实施例制作的岩芯裂隙倾角测量装置进行现场测量时的具体步骤如 下(1)将岩芯平放与水平地面上，并使岩芯椭圆形断面的长轴保持水平；(2)分別用双手捏住两组夹具2的手柄4使夹具虎ロ 8张开，并使夹具虎ロ 8竖直 对准岩芯，此时放开手柄4，在弹簧5的弾力作用下岩芯被夹紧并保证与固定基座1底面圆 弧面接触紧密；
(3)前后拖动指针钢板3到合适位置，在用力按下指针钢板3端部的同时旋转量角器7，使量角器7的底边与裂隙面保持紧密接触，此时的指针所对应的刻度为裂隙与岩芯进尺方向的夹角角度，即裂隙的倾角。根据本发明岩芯裂隙倾角测量装置测量所得的多个钻孔岩芯的裂隙倾角数据，可以分析不同剖面上的裂隙连通及分布情况，为以后的地下开采与灾害防治提供依据。
权利要求
1.一种岩芯裂隙倾角测量方法，该方法包括以下步骤(1)将岩芯平放与水平地面上，并使岩芯椭圆形断面的长轴保持水平；(2)分别用双手捏住两组夹具(2)的手柄⑷使夹具虎口⑶张开，并使夹具虎口⑶ 竖直对准岩芯，此时放开手柄G)，在弹簧(5)的弹力作用下岩芯被夹紧并保证与固定基座 (1)底面圆弧面接触紧密；(3)前后拖动指针钢板C3)到合适位置，在用力按下指针钢板C3)端部的同时旋转量角器(7)，使量角器(7)的底边与裂隙面保持紧密接触，此时的指针所对应的刻度为裂隙与岩芯进尺方向的夹角角度，即裂隙的倾角。
2.一种按权利要求1所述的岩芯裂隙倾角测量方法的专用测量装置，包括一个立方体固定基座(1)，所述固定基座(1)的两个侧面分别安装有两组夹具O)，所述固定基座(1) 的前端面居中镶嵌安装有一个指针钢板(3)。
3.按权利要求2所述的岩芯裂隙倾角测量方法的专用测量装置，其特征在于，所述固定基座(1)下底面为凹陷的圆弧面设计。
4.按权利要求2所述的岩芯裂隙倾角测量方法的专用测量装置，其特征在于，所述两组夹具(2)安装于固定基座(1)两侧的夹具基座(9)内，并由夹具销钉(10)进行固定，且夹具销钉(10)上安装有弹簧(5)。
5.按权利要求2所述的岩芯裂隙倾角测量方法的专用测量装置，其特征在于，所述夹具虎口(8)为圆弧形设计。
6.按权利要求2所述的岩芯裂隙倾角测量方法的专用测量装置，其特征在于，所述指针钢板(3)可以在允许行程内自由伸缩，其前端通过固定螺丝(6)安装有一个量角器(7)， 该量角器(7)可以绕圆心部位的固定螺丝(6)自由旋转。
7.按权利要求2所述的岩芯裂隙倾角测量方法的专用测量装置，其特征在于，所述指针钢板⑶中间部位为中断销钉连接方式，前后两段通过指针钢板销钉(11)连接，且钢板前端可绕指针钢板销钉(11)自由旋转。
全文摘要
本发明涉及一种岩芯裂隙倾角测量方法及其测量装置，该装置包括一个下底面为圆弧面设计的立方体固定基座，所述固定基座的两个侧面分别安装有两组夹具，所述夹具通过夹具手柄使夹具虎口张开，并安装有自动关闭的弹簧装置；所述固定基座的前端面居中镶嵌安装有一个指针钢板，所述指针钢板不但可以前后伸缩而且前端也可以绕指针钢板上的销钉自由旋转，所述指针钢板前端固定有一个量角器，所述量角器通过固定螺丝固定于圆心位置且可绕圆心自由旋转；本发明克服现有岩芯裂隙倾角测量方法中由于装置自身结构及精度等缺陷而无法方便准确的测量裂隙倾角的不足。
文档编号G01B5/24GK102269557SQ20111016703
公开日2011年12月7日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者赵海军, 郭捷, 马凤山, 魏爱华 申请人:中国科学院地质与地球物理研究所