Устройство для определения направления шпуров

 

Изобретение предназначено для использования в горной промышленности. Цель изобретения - повышение надежности и точности измерений. Для этого устройство , содержащее трубку (Т) 1, связанный с ней хомут Зс измерительной шкалой и буссоль 9, снабжено штангой 5 из немагнитного материала, связанной с хомутом шарниром, ось которого перпендикулярна продольной оси Т Т, диском 7 из немагнитного материала, укрепленным на.штанге 5 перпендикулярно ее оси, круговой угломерной шкалой, расположенной на внешней цилиндрической поверхности немагнитного диска 7, при этом хомут установлен на Т 1 с возможностью вращения вокруг ее оси, а буссоль 9 установлена на диске. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s Е 21 В 47/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IIO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О (Ь (мЭ

С (21) 4807110/03 (22) 22.01.90 (46) 15.03,92. Бюл. N 10 (71) Красноярский институт цветных металлов им. М, И. Калинина (72) Н. К. Загиров, Ю. П. Требуш, В. К. Ковалев,.Г. И. Лукьянов и М. Я. Потылицын (53) 622.241.7(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 620588, кл. Е 21 В 47/02, 1975, .Авторское свидетельство СССР

М 667670, кл. Е 21 В 47/02, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

НАПРАВЛЕНИЯ ШПУРОВ (57) Изобретение предназначено для использования в горной промышленности.

„„ ЯЦ„„ 1719630 А 1

Цель изобретения — повышение надежности и точности измерений. Для этого устройство, содержащее трубку Щ 1, связанный с ней хомут 3 с измерительной шкалой и буссоль 9, снабжено штангой 5 из немагнитного материала, связанной с хомутом шарниром, ось которого перпендикулярна продольной оси Т 1, диском 7 иэ немагнитного материала, укрепленным на штанге 5 перпендикулярно ее оси, круговой угломерной шкалой, расположенной на внешней цилиндрической поверхности немагнитного диска

7, при этом хомут установлен на Т 1 с возможностью вращения вокруг ее оси, а буссоль 9 установлена на диске. 1 ил.

1719б30

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для определения качества ведения буровых работ при отбойке руд.

Известны приборы для определения пространственного положения взрывных шпуров с помощью уровня и угломера или с применением более сложных маркшейдерских приборов инклиметров, Основными недостатками известных приборов являются сравнительно большая длительность производства измерений (связанная со сложностью при ориентации и установке приборов в рабочее положение) и получение результатов только после камеральной обработки шахтных замеров. Наличие магнитных устройств не позволяет применять эти приборы для оперативного контроля буровых работ вследствие наличия в буровом забое металлоемкого бурового оборудования, например при использовании станков на распорных колонках типа HKP-100 и ГП-1.

Кроме того, известные приборы характеризуются конструктивной сложностью и дороговизной, а также высокими требованиями и высокой квалификацией операторов.

Наиболее близким Ъ предлагаемому. по технической сущности является устройство, состоящее из полого стержня (трубки), угломерной шкалы (транспортира), буссоли. уровня и хомута, с помощью которого определяют направление шпуров (скважин) по их магнитному азимуту и углу наклона к горизонтальной плоскости.

Недостатками данного устройства я вляются сложность конструкции„наличие двух стеклянных уровней (что снижает надежность конструкции), значительное время для приведения прибора в рабочее положение, необходимость отсутствия в забое металлического бурового оборудования (что не обеспечивает оперативность сьемки углов).

Цель изобретения — повышение надежности и точности измерений за счет упрощения конструкции устройства и устранения магнитных помех.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее трубку, связанный с ней хомут с измерительной шкалой и буссоль, снабжено штангой из немагнитного материала, связанной с хомутом шарниром, ось которого перпендикулярна продольной оси трубки, диском из немагнитного материала, укрепленным на штанге перпендикулярно ее оси, круговой угломерной шкалой, расположенной на внешней цилиндрической поверхности немагнитного диска, при этом хомут установлен на трубке с воэможностью вращения вокруг ее оси, а буссоль установлена на диске. Выполнение хомута с воэможностью свободного кругового вращения вокруг трубки, прикрепление к нему штанги посредством шарнира, ось которого

5 перпендикулярна продольной оси трубки, позволяет устройству под действием массы немагнитного диска самоустанавливаться в вертикальной плоскости, а осям диска, буссоли и круговой угломерной шкалы, распо10 ложенным на диске, — самоустанавливаться в горизонтальном положении, Оси диска, буссоли и круговой угломерной шкалы сориентированы в одной вертикальной плоскости с осью трубки и хомута.

15 Выполнение измерительных шкал в виде двух угломерных полукругов, жестко закрепленных на хомуте, прикрепление к ним с помощью шарнира штанги (ось шарнира перпендикулярна продольной оси трубки), 20 позволяет при самоустановке устройства в вертикальной плоскости произвести отсчет .по угломерным полукругом (с измерительными шкалами О+ 90, 0 — 90 ) и указательной стрелке на штанге значения

25 вертикального угла между осью трубки и осью диска, т.е. угла наклона шпура к горизонтальной плоскости.

Расположение буссоли на отцентрированном диске с ориентацией осей буссоли, диска, трубки и хомута в одной вертикальной плоскости позволяет при самоустановке прибора в рабочем положении произвести по стрелке буссоли отсчет значения горизонтального угла между направленн ием оси буссол и (диска, хомута, трубки) и направлением на магнитный север — определить значение магнитного азимута шпура, Выполнение диска и штанги из немаг40 нитного материала позволяет применять буссоль.

Выполнение круговой угломерной шкалы на внешней цилиндрической поверхности немагнитного диска позволяет

45 произвести отсчет азимута шпура (скважины) при наличии в забое бурового оборудования, влияющего на точность магнитных приборов (буссоли). Отсчет производится следующим образом. На некотором расстоянии от бурового станка устанавливают и ориентируют маркшейдерский прибор (теодолит). ось окуляра прибора наводят на ось штанги и снимают отсчеты угла на торце диска и угла оптической оси теодолита на ось штанги устройства, значение азимута шпура (скважины) равно сумме этих углов.

На чертеже приведено предлагаемое устройство.

Устройство содержит трубку 1, подшипники 2, хомут 3. угломерный полукруг 4, 1719630

Составитель Ю,Лупичева

Техред M.Ìoðãåíòàë ° Корректор О.Кравцова

Редактор M,Ïåòðîâà

Заказ 751 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 штангу 5, стрелку 6, диск 7, стопор 8, буссоль 9 и шарнир, Подшипники 2 на трубку 1 и хомут 3 на подшипники 2 надеваются с натягом, чем достигается прочность устройства и отсутствие смещений осей трубки и хомута.

Угломерные полукруги 4 закрепляются на хомуте 3, имеют угломерную шкалу от 0 до + 90 и служат проушинами для крепления штанги 5 посредством шарнира, ось которого перпендикулярна продольной оси трубки 1 и хомута 3, что позволяет штанге 5 свободно перемещаться в вертикальной плоскости вокруг шарнира.

Штангу 5 выполняют сечением в виде любого многогранника. Аналогичным сечением выполняют также отверстие в центре диска 7, что исключает вращение последнего относительно штанги 5.

Отцентрированный диск 7 имеет на внешней цилиндрической поверхости круговую угломерную шкалу от 0 до 360, а на верхней плоскости диска закрепляют буссоль 9. Диск надевают на штангу жесто с совмещением оси диска в одной вертикальной плоскости с осью трубки и, соответственно, осью шпура. Круговую угломерную шкалу устанавливают на устье шпура отсчетом 180 (оцифровка шкалы против часовой стрелки), а буссоль — отсчетом 0, Диск

7 закрепляют на штанге 5 стопором 8. Все конструктивные элементы (кроме подшипников) изготовлены из немагнитных материалов.

Устройство работает следующим образом.

Трубку 1 устройства соединяют с отцентрированным в шпуре известным приспособлением. Устройство под действием диска 7 самоустанавливается в вертикальном положении. Отсчет вертикального угла считывается с угломерного полукруга 4 по стрелке 6. Отсчет азимута шпура при отсутствии в забое бурового оборудования считывается по шкале буссоли 9.

При наличии в забое бурового станка отсчет азимута шпура производят следующим образом, На некотором расстоянии от бурового станка устанавливают и ориенти5 руют маркшейдерский прибор (теодолит).

Визирную ось окуляра теодолита наводят на ось штанги 5 и снимают значения угла (а ) . по круговой угломерной шкале на внешней цилиндрической поверхности немагнитного диска 7 и отсчет азимутального угла (ст) теодолита на ось штанги 5 устройства, Азимут направления шпура (скважины) определяется как сумма этих углов („= ак + ат).

С помощью данного прибора можно точно, высокопроизводительно и оперативно контролировать исполнение паспортов буровых работ.

Конструкция устройства дает возможность повысить удобство применения и

2р транспортирования.

3а счет упрощения процесса определения углов направления шпуров (скважин) снижается трудоемкость в 1,5 — 2,0 раза. что позволяет получить годовой экономический эффект в 6,0 — 7,5 тыс.руб. в расчете на добычу 1 млн.т, руды.

Формула изобретения

Устройство для определения направле30 ния шпуров, включающее трубку, связанный с ней хомут с измерительной шкалой и буссоль, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и точности измерений, оно снабжено штангой из немагнитного материала, связанной с хомутом шарниром, ось.которого перпендикулярна к продольной оси трубки, диском из немагнитного материала, укрепленным на штанге перпендикулярно

40 к ее оси, круговой угломерной шкалой. рас: положенной на внешней цилиндрической поверхности диска, при этом хомут установлен на трубке с возможностью вращения вокруг ее оси, а буссоль установлена

45 на диске,