Для вычисления веса заряда, выбора места его расположения при взрывной отбойке ископаемых, необходимо определять сопротивление по подошве уступа W (см. фиг. 1), линию наименьшего .сопротивления для котловых зарядов W и высоту уступа Я.
Обычно эти величины определяют маркшрейдерской съемкой или с помощью эклиметров с последующими тригонометрическ ми вычислениями.
Предметом изобретения является карманный прибор, с помощью которого без обычных тригонометрических вычислений можно определять искомые величины W, IF я- и Н.
На фиг. 2 изображена схема прибора в двух проекциях.
Прибор состоит (см. фиг. 2) из двух плексигласовых пластин J и 2, между которыми на горизонтальных осях крепятся: отвес 3, указательная стрелка 4 и дуга 5 с пружиной 6 и рычагом включения отвеса 7.
Прибор имеет два визирных устройства; одно состоит из прорези 8 и визирной нити 9 для визирования с кровли уступа, другое - из винта с прорезью 10 и мушки 11 для визирования с почвы уступа.
По периметру пластин промежуток между ними закрыт металлическими стенками 12, 13, 14 и 15.
В верхней части прибора предусмотрена прорезь с втулкой 16 для удобства работы с прибором при визировании.
С внутренних сторон плексигласовых пластин / и 2 нанесены координаты сетки со шкалами (см. фиг. 3 и 4), на фиг. 2 они не показаиыСетка лицевой пластины / (фиг. 2), с помощью которой определяется горизонтальное проложение визирного луча, изображена на фиг- 3.
На ней по оси абсцисс слева направо (фиг. 5) отложены величины tga ( к-угол между визирным лучом и отвесом), а по оси ординат величины горизонтального проложения визирного луча.
№ 105778
Сетка я шкалы на лицевой пла,стине построены, исходя из соотношения;
где + /г (см. фиг. 1); . Н - высота уступа;
h - высота оси отвеса прибора над кровлей уступа.
Так как при /С const функция (tga) линейная, а , то каждая прямая линия, выходяш:ая из начала координат, характериззет изменение W в зависимости от tga (при а 45°, и Wo - K.).
Нанося на ординату, соответствующую tg 45°, величины К. (нри этом угле они равны горизонтальному проложению визирного луча WQ) и соединяя точки делений с началом координат, получим номограмму, связывающую WQ, к и tga. .;
Для удобства пользования прибором и повышения точности измерения указанная номограмма радиальных прямых заменена одной прямой указательной стрелкой 4( фиг. 3), ось которой совпадает с началом координат. По мере необхОлДимости стрелка устанавливается на ту или иную величину К.
Каждая ордината на сетке, соответствующая tga (где а целое число), соединена прямыми с углом « на шкале углов (см- фиг. 3).
Для тех случаев, когда неизвестна величина К из-за незнания высоты уступа Я, в приборе предз тмотрена сетка (фиг. 4) тыльной пластины 2, с помощью которой она и определяется.
Пользуясь этой же сеткой определяют и линию наименьшего сопротивления котловых зарядов WK .
На сетке по оси a6iCUHcc отложены слева направо величины косинусов углов, каждая из которых соединена прямой с соответствующей этой величине утлом на шкале углов.
По оси ординат отложены расстояния.
Сетка и шкалы на ней построены из соотношения: Я /со5а, где /- длина откоса.
При / const функция (cosa) линейная. Положение прямой (фиг. 6) определяется из условия:
при а - ОЯ - /,
„ и 0.
Прямая СВ характеризует зависимость Я от cosa при / const. Если на ординаты, соответствующие cos 0° и cos 90°, нанести в одинаковом масштабе расстояния, то по величине cosa можно графически определить искомую величину Н, а совместив с точкой В ось указательной стрелки с тыльной стороны прибора, представляется возможным использовать последнюю для установки прибора на .соответствующую длину откоса (см. фиг. 4).
На фиг. 4 шкала длин откоса нанесена на ординате, соответствующей cos 0°. Шкала высот уступов нанесена на ординате, соответствующей cos 40°.
Радиус и размер делений на шкале углов являются произвольными. Эта шкала введена для создания однообразия в определении искомых величин по лицевой и тыльной сторонам прибора.
Определение прибором IF (фиг. 1) сводится к определению горизонтального проложения визирного луча WQ, к которому прибавляют отрезок
W.KigJ.,
С-расстояние от линии отвеса до оси подготовительной выработки .
Wfi определяется следующим образом:
1- Указательную стрелку 4 (см. фиг. 2 и 3) установить на заданную высоту К (например, 10,5 м).
2.Освободить отвес 3 (фиг. 2), нажав на рычаг включения отвеса 7.
3.С кровли уступа произвести визирование прибора, расположив его таким образом, чтобы визирная нить совпадала с нижней бровкой уступа, а плоскость колебания отвеса совпала с вертикальной плоскостью, перпендикулярной поверхности откоса.
4.Произвести фиксирование положения отвеса на шкале углов, для чего необходимо постепенно освободить рычаг включения отвеса (угол «, например, равен 20°).
От цифры 20 (см. фиг. 3) шкалы углов необходимо проследовать по ломаной линии ABC до точки пересечения с указательной стре-лкой.
Горизонталь, проходящая через эту точку, укажет на шкале величин К искомую величину (для рассматриваемого примера 3,82 м).
Если с верхней бровки уступа не видна нижняя, прибор должен визироваться на другую точку уступа, заведомо удаленную на определенное расстояние от нижней бровки. Определив прибором горизонтальное проложение визирного луча, нужно вычесть это расстояние.
Прибором можно также определить непосредственно горизонтальное проложение откоса, если визирный луч направить вдоль откоса, а указательную стрелку 4 (фиг. 3) установить на величину вы,:оты уступаПрибором можно определять искомые величины как с кровли, так и с почвы уступа- При этом прибор визируется (фиг. 2) посредством прорези 10 и мушки 11 на верхнюю бровку уступа. Чтобы опредапить горизонтальное проложение визирного луча, указательная стрелка должна устанавливаться на величину , где Н - высота
/t-высота оси отвеса над почвой уступа.
Для определения прибором Н следует:
1.Измерить мерной лентой длину откоса.
2.Определять угол откоса с вертикалью по шкале углов на лицевой пластине прибора.
3.Установить указательную стрелку 4 (фиг- 4) на длину откоса (например, 15,5 м).
4.Па шкале углов найти соответствующий угол (например, ЗР), откуда по ломаной линии ABE надо подняться до пересечения с указательной стрелкой.
5.От точки пересечения, |Следуя по горизонтали вправо, находим искомую величину Я (13,3 м).
W,; также определяется с помощью сетки тыльной пластины, так как треугольники ABD и ЛЕО (фиг. 1) подобны по равенству углов- Определив вышеупомянутыми методами сопротивление по подошве уступа W и измерив угол откоса «, можно определить W, для чего необходимо:
1.Установить указательную стрелку 4(фиг. 4) на величину W по шкале длин откосов.
2.Па шкале углов найти «, и проследовать по соответствующей ординате до пересечения с указательной стрелкой. Горизонталь, проходящая через точку пересечения, укажет на шкале высот уступов вел)чину W,
Предмет и з о б з с т е н и я
1. Карманный прибор для определения расчетных линий сопротивления колонковых и котловых зарядов при взрывной отбойке ископае- 3 -№ 105778
мых, отличающийся тем, что, с целью упрощения определений сопротивления по подощве уступа или линия наименьщего сопротивления котловых зарядов, или высоты уступа, в приборе применено визирное приспособление и отвес, с расположенными против него шкалами углов наклона визирного луча, связанными прямыми линиями с соответствующими прямоугольными координатными сетками, к которым прилегает прямая указательная стрелка, ось которой на лицевой пластине совпадает с началом координат сетки, а на тыльной - с точкой, соответствующей cos 90° и лежащей на оси абсцисс.
2.Форма выполнения прибора по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью определения величины горизонтального проложения откоса или визирного луча по показанию отвеса (если визирный луч лежит в перпендикулярной к откосу плоскости и совпадает с ним), в прямоугольной координатной сетке на лицевой стороне прибора по оси абсцисс отложены величины тангенсов углов, соединенных прямыми линиями с делениями щкалы углов, а по оси ординат - расстояния.
3.Форма выполнения прибора по пп. 1и2, отличающаяся тем, что, с целью определения величины линии наименьщего сопротивления котловых зарядов или высоты уступа по показаниям отвеса при визировании на линию откоса, в прямоугольной координатной сетке на тыльной стороне прибора по оси абсцисс отложены величины К0)синусов углов, соединенных прямыми линиями с делениями щкалы углов, а по оси ординат - расстояния.
4.Форма выполнения прибора по пп. 1, 2 и 3, отличающаяся тем, что прибор позволяет производить все упомянутые измерения как с кровли, так и с подощвы уступа W I/
D
3 ш S-fl-.
irff
tu
Фиг. 2
JO
5
«(7°
35°
30
tffOi
Фиг. 5
