Способ измерения кривизны стенок ствола

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1234607 (5D 4 Е 21 В 47 022 ф ! !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3799126/22-03 (22) 05.10.84 (46) 30.05.86. Бюл. № 20 (72) Г. Д. Бондаренко (53) 622.241 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 732512, кл. Е 21 В 47/02, 1977.

Покровский Н. М. Проведение горных выработок. М.— Л.: Углетехиздат, 1950,с.348. (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КРИВИЗНЫ СТЕНОК СТВОЛА, при котором в ствол опускают отвес, закрепленный на нижнем конце троса, и определяют на исследуемой глубине величину отклонения от проектного положения стенок ствола в трех радиальных направлениях, отличающийся тем, что, с целью упрощения измерения кривизны заполненного глинистым раствором ствола, перемещают верхний конец троса в горизонтальной плоскости до соприкосновения обода диска, установленного на отвесе, со стенкой ствола, фиксируют местоположение верхнего конца троса, определяют расстояние от проектной оси ствола до теодолита, установленного на дневной поверхности, на исследуемой глубине измеряют длину троса, расстояние от теодолита до троса, расстояние от верхнего конца троса до точки пересечения троса с проекцией оси теодолита и определяют величину отклонения стенки ствола от проектной оси по формуле

10 (11 — 12) 13 +2 Т; где S — величина отклонения стенки ствола от проектной оси;

i! †расстоян от проектной оси ствола до теодолита;

D — диаметр диска;

12 †расстоян от теодолита до троса;

13 — длина троса на исследуемой глубине;

14 †расстоян от верхнего конца троса до точки пересечения троса с проекцией оси теодолита.

1234 9) 7

Изобрс1 (. Il HE. 01 110(итс Я к ГОр ном дсг(и касается сш)соба измерения кривизны, в

ТОМ Ч5!С.Н. ЗIМ

Р 3 СТВОРОМ (1 ВО. IOB 1113 XT И KI33 Ж H ll, с! 3 КЖЕ габаритов и: световых пятен поле:3111>tx сечений.

1iE .!ьк) изобрс((>ния ян;(я(т 51 x ItpOII((I!HE.

ИЗМСРE l)ИЯ KРИВИ:311Ы Зсt 1 Iос((I(. 111101 0 11! И II И(. 1 1>(. 1 растВОром ст(30ла.

l1а фl(Г. I НОКс)зii ll CТВО, I, II ()0.(0.11>1(ы И f)сзРЕЗ; Hi! ф И(. 2 IIPH fl l(H II H 3.11>11351 0XE М сl 1 0 измерс ни51 х г.ld ídK.lîíd Tðîñà; Hа фиг. 3

Отвес с .(Нском, ооlциЙ Вид; Ild фи(. 4 с х е м а О н Р с 1(. .1 е н и Я Р 3 с с 1 0 Я н и Я 01 I I P 0 (h I I f o H

ОС И СТВОЛ сз 10 (. Го СТ(l l к И lh d И С С. I(ДX (. 10 и глубине. (.Н особ и:3 м((>OH It H кр и низ н ы стеtloK ствол сl

3 с(К Л К) 1 а (. Т С Я 13 С Л С.1 У 10 (Ц С Хl .

>. 1, I 51 И 3 М Е f) С Н И H К Р И В И 3 11 Ы С Т (.13 О K С Т (3 0 Л сl, Ilpoxoдимог0, например, с помо!цью погружной кр IIH (фиг. 1, 3), опускают с поверхности отвес 1, на котором зыкрс>плен диск

2 из()естног0 радиуса. Отвес 1, подвешенII blH ll 3 1 с)ОС(. 3, Ol t ) Скы Ю(в С(Вол с помоп1Ь(0 лебедки крана 4 113 зыдыппую глубину, коTopvIo ollpE .Дел яют llo Гp0(. > 3,;!иоо,(,lя этой цели используюl рулеткх, и перемещают его в радиальном направлении до со- 25 прикосновения обода 5 диска со cтснкой крепи 6. I lродолж iH перемещение стрелы крана 4 BTOëü Оси (. IO в направлении от центры, tfdllpHxsef), на север, трос It t (Htf;ICT

ОТКЛОНЯ I ЬСЯ OT ВЕP1 È К3.1ÜÍOÃO ПОЛОЖ(IIH51, ОТКЛОН(13И(. I роса IlpO. (O.(жаю1.. 10 TE.X IIOp, IIOK3 01 I Н(. P3C f10. 1 ОЖ И 1(. 51 В НС СКОЛ ЬК ИХ С i llTH ME TP3 X 01 13(. PX II(. Й КРОМ КИ IIOI PX ЖНОЙ KP(If HHd дневной поверх!н>СTH (фиг. 2) выс (113ляк>т онорныс точки реперы для ycT Iновки теодолита 7, причем реперы Т(, Т, 1;3 И !.1 Рс(СПОЛсIГаю(На РВССТЯНИИ с ÎT ОСИ

С- — (О, ы точки Т,.—,, T,h Т;. и l„на расс)оянии 1! от оси Б 3. Кроме того, точки-реперы

T), T3, 1(j и Г-, выставляк>г В точках прсдположитслын)ГO рыс (оложения f(OIITp;I диска в момеНТ KOII1 3KT(1 С Kp(п(ЯО, il TO 4() и Т, на 10 15 см дальше.

Расположив теодолит Т В точкс Tl и направив его трубу перпендикулярно оси (. 10, перемещают сгO пс> столику до псрссс чсНИЯ С гpO(. 0»1 ОТHE .Cы H обоз н (<13K)T 113 1 (>О(( точку «3» (фиг. 1, 4). Затем (п3 Гочки (1 45 трубу теодолиты направляк> Г В TE>ю.1 некоторым углом к (оризонту, опрсделя(от высотные отметки то и к «а» и «I?»;Ill,(сс из подобия треугольников всы и В((с Определяют катет (IE. и длину отрезк;(,Ч(., 1.0. Определяют величину и ныпрывлсl(l!E (>Г(<,IOIIE Hèÿ стенки ствола от Ifp(>OKTIIOé 0(и нil исследуемой глмбине.

>1,.1Я Изм pE НИЯ KpHIIHHllt>I (Т(30 1013 и CKI3iiжИН,:33110;111(011«>IX ВО.(ОЙ ИЛИ Г I 3HH(I;>(X(Р (СТвором со вз()есями разруш lll!OH IIOpo.сы за55 боя, необхо (Halo иметь а строй(!of lit),Tê(Отвес массы Ci=200 кг, с!(3(>>K(IIIII (flcho)! известного рыдихсы, ныпрпмс р 2 м ((1>и г., 3), ы также закрепить около устья ствола диаметром (3 м на известных, наперед заданных расс ояниях от двух взаимно перпендикулярных осей поперечного сечения, минимум восемь реперов-точек Т> Тк (фиг. 2).

1 руз отвеса 1 с диском 2 известного р(1.(ихсы — 2,0 м подвешивают к прицепи 0 м ), >, с 1 р 0 Й с т В м к а н а т а и Од ъ(. м и 0 О к р 3 н а (фиг. 1, 4). После завершения работ 110 выемке пород из забоя ствола или наращивания очередного кольца блочной крепи отцепляк>т одноканатный грейфер или очередной блок от прицепного устройства каната

IIo;(I>evt3oro крана и вместо него подвешивают груз (отвес). Опускают отвес в ствол

:(0 исследуемой глубины. Затем подводят канат подьемного крана стрелой к одному из выбранных диаметров поперечного сечеII!f51 ствола (например, к осН «север-юг») и перемещают вдоль нее канат до тех flop, пока он пе окажется в нескольких сантиметра: (5 0 см) от верхней кромки погружной крепи с северной стороны. Канат должен быть натянут прямолинейно. Нельзя

IîHóñêàòü, чтобы он с чем-нибудь соприкасался. После этого выставляют теодолит со столиком в точек Т> (фиг. 2), направляют его трубу перпендикулярно оси С Ю, выГн>дят пузырьки уровней теодолита на серег(Них шкал, перемещают теодолит по направляк)(цим столика параллельно оси С вЂ” -Ю до тс x flop, пока перекрестие об.ьектива трубы теодолита нс совместится с какой-то

ro«Kos«<3» каната, ныклонного под неизвестным углом к горизонту. Е(це раз проверяют мес гона:<ождсние пузырьков уровней теодолита и трубы. После этого берут отсчет выс(>гной отметки, выбранной на канате точки «3» (фиг. 1, 4) и отсчет местоположения т(>Яки стояния Tl тсо;1о IHT3. Как видно, f l f ) (Д. 1 с) Г ñi (> М Ы М С f I O C O O 0 Xi t) O 3 X t 0 ?K H O И 3 М Е Р И Т Ь .Eлину отрезка ыс и высотные отметки выбранIll>Ix точек «а» и «с». Затем переносят и

Х С1 с3 Н с(В. 1 И133(ОТ TE 021 0Ã!ИТ В 1 ОЧ К > 1 . И Н3Во (я(перекрестие объектива его трубы на канат H каку(о-То тчку «в». Берут отсчет угла наклона его трхбы и Ilo известны vl углу наклоны трубы теодолиты и расстоянию от

OCH ili3lip3l3 I5(I0II(HX CTO.IHK3 10 OCH С -Ю IIOперс I(101 c(".1(ния ств013 определяют относитсльну(0 высо гу т()чки «в». Затем берут

0Ic Icf высотной отметки перекрестия окуляры горизонтальllo Выставленной трубы теодолита и определяют высотную отметку катета

ыс Ilpÿх(0угольн0гÎ треугольника асв. С помоп(ью рулетки и подвешенного к концу ее лс(пы I рузы зымеряк)г глубину пройденной чii TH ствола От Hыс()гной отметки горизонтылыюп> катеты d(прямоугольного треуг01bникы ысв;и>;(иска 01()еса, опупсенного в ствол

НЫ ИССЛЕДХСМХКЭ ГЛXOИНМ.

Зная глубину c(1 и катеты ас, вс и ()d

IIo (0f>II!1x прямоугольны: трсугольников вса

1234607 вове с1е = ав д1 = — — de.

2 или

М1 = fc+ de.

Д (3) или (dc — af) ве

NL= fc+ 2

D ав и bde (фиг. 4), вычисляют катет de по формуле

В том случае, если известна длина каната (мерного троса) подъемного крана на участках ва и ве, измерять указанную глубину не потребуется.

Искомое расстояние равно

М1 = Ме + de + dL. (2)

Пренебрегая наклоном диска, можно записать, что

Подставляя значенияд1 и Ne = fc — 4е в уравнение (2), получаем

D 20

М1 = fc — de+ de+ 2 — de

Подставив выражение (1) в уравнение (3), получаем

ML= fc+D — àc Âe

2 ав

Введем обозначения М1 = S; dc = li., af =

=12,ве = 1д, .ав = 14 и окончательно имеем (ll 12) 13 +2 Т

4 где S — величина отклонения стенки ствола от проектной оси;

1 †расстоян от проектной оси ствола до теодолита;

D — диаметр диска;

12 — расстояние от теодолита до троса;

1з — длина троса на исследуемой глубине; расстояние от верхнего конца троса

4 до точки пересечения троса с проекцией оси теодолита.

На этом заканчивают измерение и расчеты по определению местоположения интересующей нас точки L выбранной по исследуемой глубине стенки ствола предложенным способом. Измерение длин указанных величин и угла наклона троса отвеса возможно выполнить и в том случае, если к тросу отвеса в точках «а» и «в» подвесить легкие отвесы, не изменяющие направления натянутого наклонного троса отвеса с диском известного радиуса.

Для того, чтобы определиь местоположение точки, лежащей на стенке ствола с противоположной стороны этого диаметра, необходимо перевести канат с отвесом на противоположную сторону поперечного сечения ствола (на юг) и выполнить измерения и расчеты в предлагаемой последовательности.

Для того, чтобы узнать координаты центра поперечного сечения ствола, достаточно измерить по его периметру как минимум три точки, расположенные одна по отношению к другой под углом 120 .

1234607

Фиг. 1

1234607

Фиг. 2

1234607

Редактор H. 11!выдкая

Заказ 2696!40

Составитель A. Ц егклз К екто В Я тяга

Тек ред И. Верее Корректор

548

Тираж 5 Подписное

ВНИИПИ Государственного комите комитета СССР

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная,