Устройство контроля армировки стволов шахт Советский патент 1984 года по МПК E21D7/00 G01C7/06 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для контроля проходки и армировки вертикальных стволов шахт. Известно устройство контроля армировки стволов шахт с помощью армировочного отвеса, состоящего из тросика и цилиндрического корпуса, включающего подъемный механизм и груз. В комплект оборудования отвесов входят также баки с жидкостью для успокоения качания отвесов и центрирующие устройства (металлические консоли), закрепляемые на полках расстрелов через 70-80 м и глубины ствола 1. Недостаток армировочного отвеса, фиксирующего в стволе вещественную опорную линию, от которой производят измерения, состоит в том, что он подвержен качанию даже при погружении в жидкость. Амплитуда качания возрастает с увеличением глубины ствола. Трудно уловить момент, соответствующий вертикальному положению отвеса. В связи с этим при измерениях возникают погрешности, превыщающие по величине установленные допуски. В случае применения консолей появляются систематические ошибки, которые способны накапливаться. При армировке глубокого ствола обычно закрепляют по 12 и более отвесов, на которые расходуется до 20 км и более дефицитного стального тросика. Это загромождает ствол и снижает производительность труда монтажников. Кроме того, при производстве электросварочных работ тросики отвесов часто пережигаются электросваркой. Наиболее близким к изобретению является устройство контроля армировки стволов щахт, содержащее оптический квантовый генератор с коллиматором и блок обеспечения вертикальности световой линии. Стабилизатор юстируется по отнощению к оси лазерного луча таким образом, чтобы Входящий в призму горизонтальный луч выходил из нее вертикально 2. Недостаток известного устройства состоит в том, что трудно добиться вертикальности световой линии (луча), выходящей из пентапризмы, установленной в стволе, так как пентапризма подвергается вибрации от перемещаемых по стволу подъемных сосудов, работающих в стволе отбойных молотков и от производства взрывных работ. Невертикальность и нестабильность световой линии, от которой производят измерения до элементов армировки, закрепляемых в стволе, приводит к недопустимым отклонениям этих элементов армировки от их проектного положения. Для того, чтобы исключить влияние вибрации на лазер и иметь возможность визирования на все пентапризмы, установленные в стволе, число которых соответствует количеству армнровочных отвесов (около 12 шт..), лазер необходимо устанавливать в специальной выработке за пределами ствола и обеспечить его горизонтальной разверткой. Наличие этой развертки снижает мощность лазерного излучения. Целью изобретения является повыщение точности работы устройства. Цель достигается тем, что устройство контроля армировки стволов щахт, содержащее оптический квантовый генератор с коллиматором и блок обеспечения вертикальности световой линии, снабжено виброгасителем и карданной подвеской, а блок обеспечения вертикальности световой линии выполнен в виде маховиков правого и левого вращения с приводами, причем один маховик расположен внутри другого, а внутренний маховик жестко связан с оптическим квантовым генератором, карданная подвеска верхней частью жестко соединена с виброгасителем, а нижней частью - с приводами маховиков. На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, вертикальный разрез; на фиг. 2 - схема виброгасителя; на фиг. 3 - блоксхема устройства; на фиг. 4 - положение элементов армировки и устройств в плане. Устройство содержит приспособление I для крепления (например, в виде жесткого соединения с балкой, специального щтатива н т. д.), виброгаситель 2, жестко соединенный с приспособлением для крепления, карданную подвеску 3, которая верхней частью жестко соединена с виброгасителем 2 и служит для приведения устройства в вертикальное положение, приводы 4 , жестко соединенные с карданной подвеской 3,.коллектор 6, который вверху жестко сое.динен с карданной подвеской 3, а боковой стороной с помощью токосъемных скользящих щеток - с оптическим квантовым генератором (лазером) 7 и служит для подачи электроэнергии от блока питания на электродвигатели приводов 4 и 5 и-на лазер 7, маховики 8 и 9 соединены с приводами 4 и 5 и вращаются в противоположные направления, корпус 10, к которому с возможностью вращения в нижней части закреплены приводы 4 и 5, кабель 11, который одним концом подключен к коллектору 6, а другим - к блоку питания (не показан). Виброгаситель 2 предназначен для уменьщения по стволу подъемных сосудов. Он может быть выполнен, например, в виде массивных горизонтальных колец 12, соединенных между собойгПружинами 13. При такой конструкции вибрация от верхнего кольца к нижнему будет затухать. Устройство работает следующим образом. С помощью виброгасителя 2 и карданной подвески 3 оно, будучи закрепленным в стволе, занимает отвесное положение. При

подключении к блоку питания приводов 4 и 5 вращают с одинаковой скоростью и фазой маховик 8 вместе с лазером 7 по ходу часовой стрелки, а маховик 9 - в противоположную сторону. Такая конструкция уменьшает чувствительйость устройства к вибрации. А вращение самого лазерного излучателя устраняет необходимость юстировки устройства, так как вращаемый, лазер ный луч описывает некоторую окружность,

центр которой всегда соответствует отвесной линии. Необходимо, чтобы луч лазера при вращении описывал возможно меньшую окружность. Для этого лазер 7, а также маховики 8 и 9 должны быть симметричны друг относительно друга. С этой целью лазерный излучатель 7 и маховик 8 снаб; жены юстировочными винтами (не пока;заны) -для настройки устройства при его изготовлении и после ремонта.

ff/iofe

ftv/гюл

фш.2

Фиг.З

а

ff

//

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ АРМИРОВКИ СТВОЛОВ ШАХТ, содержащее оптический квантовый генератор с коллиматором и блок обеспечения вертикальности световой линии, отличающееся тем, что, с целью повышения точности его в работе, оно снабжено виброгасителем и карданной подвеской, а блок обеспечения вертикальности световой линии выполнен в виде маховииов правого и левого вращения с приводами, причем один маховик расположен внутри другого, а внутренний маховик жестко связан с оптическим квантовым генератором, карданная подвеска верхней частью жестко соединена с виброгасителем, а нижней частью т- с приводами маховиков.