Устройство для дистанционных измерений смещений горных пород Советский патент 1987 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для дистанционных наблюдений за смещением пород в выработках.

Целью изобретения является расширение диапазона измерений.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид: на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - функциональная электрическая схема.

Устройство для дистанционных измерений смещений горных нород содержит два репера 1, датчик 2, установленный на кронштейне, основную 3 и вторую дополнительную 4 гибкие тяги, основной 5 и второй 6 П1КИВЫ, блок 7 переключения натяжения тяг, винт 8, соединительные провода 9, измерительный прибор 10, источник 11 питания, кнопку 12 переключения диапазонов измерений. Шкив 6 установлен на оси датчика 2 линейных перемещений и охвачен второй гибкой тягой 4. Натяжение тяг 3 и 4 поочередно может изменяться с помощью блока 7 переключения натяжения тяг.

Диаметры шкивов 5 и 6 могут быть раз- .личны в зависимости от требуемой чувствительности устройства в заданном диапа- -чоне измерений.

Устройство для дистанционных измерений смещений горных нород работает следующим образом.

В кровле выработки пробуривают щпур, в котором устанав.тивают пару реперов I: один глубинный и один в устье щпура. К глубинному реперу жестко прикрепляют две гибкие тяги 3, 4, а к нижнему реперу - кроппггейн с датчиком 2. Нри этом кронштейн передвигают относительно винта 8 до касания рабочих поверхностей шкивов 5 и 6 с тягами, после чего затягивают винт 8, охватывают витками гибких тяг 3,4 рабочую новерхпость гпкивов 5 и 6, а каждая гига охватывает свой , причем охватывают обе в одном направлении.

Переключатели блока 7 натяжения тяг устанавливают на тяге первого диапазона, проводят соединительную линию к измерительному прибору 10 и снимают начальный отсчет (величину сопротивления резистора датчика).

При относительном смепдении реперов 1 шкив датчика поворачивается за счет трения между поверхностью шкива и витками охватывающих их тяг. При этом изменяется сопротивление резистора датчика 2, что фиксиру ется измерительным прибором 10, и по предварительно построенному градуиро- вочному графику определяют величину сме- П1ения кровли за время, прошедшее с момента предыдущего измерения. При достижении скоростью смещения определенной величины переходят на второй диапазон измерений, переключая блок 7 натяжения тяг с одной тяги на другую.

0

Например, при малой скорости смещения кровли находится в натяжении тяга, охватывающая шкив с малым диаметром, т.е. чувствительность датчика максимальная, при

возрастании скорости смещения кровли подается импульс тока на переключатель натяжения тяг, он срабатывает и первая тяга разгружается, а нагружается вторая тяга, охватывающая шкив с большим диаметром, т.е. чувствительность датчика у.мень- щается, но увеличивается диапазон измеряемых им смещений и общее время использования устройства.

Кроме того, установка реперов и укрепление на них кронштейна с датчиком и двух

5 гибких тяг с переключателем натяжения тяг проводятся аналогично, описанному с тем лишь отличием, что гибкие тяги охватывают рабочие поверхности своих шкивов с разных сторон (т.е. тяги 3, 4 вращают шкивы 5, 6, а с ними и ось резистора в раз0 ные стороны), 1пкивы выполнены с одинаковым диаметром рабочих поверхностей, т.е. чувствительность датчика 2 при вращении оси резистора от обоих щкивов одинаковая, а диаметр рабочей поверхности щки5

ВОВ выбирается из условия максимально

необходимой чувствительности устройства. При относите; ьном с.мещении реперов 1 шкив датчика поворачивается той тягой, которая натянута, и совершает полное число оборотов, возможное для данного резистора,

Q Когда сопротивления резистора подходяг к одному из двух своих экстремальных значений, нажимают кнопку 12. Блок 7 переключения натяжения тяг натягивает вторую тягу, а первую ослабляет, и ось резистора вращается от второго щкива в обратном

2 направлении до тех пор, пока сопротивление резистора не достигнет своего противоположного экстремального значения. Вторично нажимают кнопку 12 - натягивается первая тяга, а вторая ослабляется, и ось резистора вращается в противоположном направ0 лении.

Таким образом, данное устройство позволяет подбирать оптимальный режим измерения смещений горных пород в зависимости от скорости деформаций и расширить

г диапазон измерений смещений горных пород.

Формула изобретения Устройство для дистанционных измерений смещений горных пород по авт. св. № 1245703, отличающееся тем, что, с целью расщирения диапазона измерений, оно до- 0 полнительно снабжено вторым щкивом, второй гибкой тягой и блоком переключения натяжения тяг, при этом второй шкив установлен на оси датчика линейных перемещений и охвачен второй гибкой тягой, натяжение которой нроизводится поочередно с основной тягой с помощью блока переключения натяжения тяг.

Фиг. 2

Изобретение относится к горному делу и позволяет расширить диапазон измерений смещений горных пород. Для этого на оси датчика 2 линейных перемещений установлено два щкива 5 и 6, охваченные гибкими тягами 3 и 4. Натяжение тяги 4 производится поочередно с тягой 3 с помощью блока 7 переключения натяжения тяг. В пробуренный в выработке щпур устанавливают пару реперов 1: один глубинный и один в устье шпура. К глубинному реперу 1 прикрепляют тяги 3, 4, а к нижнему - кронштейн с датчиком 2. При относительном смещении реперов 1 шкив 5 датчика поворачивается между повер.хностью шкива 6 и витками охватывающих их тяг. Изменение сопротивления резистора датчика 2 фиксируется измерительным прибором. По предварительно построенному графику определяют величину смещения кровли. При достижении скоростью смещения определенной величины переходят на второй диапазон измерений. Для этого переключают блок 7 с одной тяги на другую. 3 ил. 5 (Л к измеритель номупридо, фиг. 1 со О ел ISJ

12

4-Ь

-IФиг.З