Устройство контроля направления движения крепи в обводненном стволе Советский патент 1981 года по МПК E21C35/08 

.... , Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам контроля направления проходки стволов, буровых скважин и пр. Известен инклинометр, содержащий Источник узконаправленного излучения лазер)., гибкий световод, специальны экран с уровнем и кинокамеру 13. Однако это устройство не обеспечивает оперативности контроля, так как об отклонении ствола можно судит только после проявления кинопленки. Известно также устройство контроля направления движения, содержащее источник узконаправленного оптическо го излучения, например лазерный, закрепленный на расстоянии от контроли руемой крепи, и полупрозрачный экран (; нанесенной на нем координатной сет кой, закрепленной на крепи Г2Л . Однако известное устройство практ чески неработоспособно в условиях полной обводненности проходимой выра ботки, Ъ данном случае ствола. Цель изобретения - повышение точностн и оперативности контроля напра ления в условиях обводненности вырае лкя, . Поставленная цель достигается тем «to устройство снабжено передающей телевизионной камерой, соединенным с ней и размещенным на поверхности видеоблоком с нанесенной на его экране координатной сеткой и герметичной трубкой, внутри которой в нижней ее части расположены полупрозрачный экран, а под ним передающая телевизионная камера, при этом герметичная труба жестко закреплена на крепи параллельно ее продольной оси, а источник узконаправленного оптического излучения закреплен над трубой с возможностью его вращения вокруг вертикгшьной полуоси. На чертеже приведена конструктивная схема устройства. Устройство содержит лазер 1 с фокусирующим устройством 2 и объективом 3. Лазер 1 установлен над стволом на дневной поверхности, причем место установки лазера определяется расположением герметичной трубы 4, которая крепится к погружаемой крепи параллельно ее продольной оси. В трубе 4 помещен контейнер, в котором размещены полупрозрачный экран 5 с координатной сеткой, а под экраном - телевизиоиная передающая камера 6. На поверхности установлено видеоустройство 7. Лазер крепится на полуосях 8 и 9, которые соединены между собой шарниром 10. Полуось 8 покоится на подшипниках 11, которые вкладываются в опору 13. Таким образом образуется шарнирное соединение с двумя степенями свободы. Положение полуоси 8 может меняться с помощью регулировочных винтов 12. Передагадая камера 6 соединен с видеоустройством 7 кабелем (не показан) . Спуск и подъем контейнера с полупрозрачнь№1 экраном 5 и передающе камерой 6 осуществляется при помощи тросиков (не показаны). Под полупрозрачным экраном 5 размещены лампочки подсветки (не показаны).

Перед работой полуось 8 выставляется перпендикулярно к горизонтгшьной плоскости. Такая установка полуоси 8 осуществляется известными способами, например, с помощью теодолит или с помощью уровней, закрепленных на полуоси 8 во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Работает устройство следующим образом.

Включают лазер 1, передающую Ксьмеру 6, видеоустройство 7, лампочки подсветки полупрозрачного экрана 5. Затем направляют луч лазера на полупрозрачный экран 5 и, вращая лазер вокруг вертикальной полуоси 8, добиваются такого положения, при котором окружность, описываемая при этом лучом лазера на экране, не превратится в точку.

в этом положении тормозными винтами лазер 1 закрепляется и это означает, что луч лазера 1 выставлен пер пендикулярно горизонтальной плоскости .

На видеоустройстве 7 визуально по координатйрй сетке определяют величину и направление отклонения центра полупроэрачного экрана от точки на нем, образованной лучом лазера.

Задавливая погружаемую крепь на очередную згос од к у домкратами, оператор видит на сколько и куда, в какую сторону смещается центр полупрозрачного экрана от луча лазера. Регулиру подачу домкратов, оператор управляет движением крепи и добивается такого положения, чтобы при этом центр полупрозрачного экрана не смещался по отношению точки, образованной на полупрозрачном зкране лучем лазера. В том случае, если луч лазера попадает в центр полупрозрачного экрана, крепь надо вести по отношению к центру экрана.

Предлагаемое устройство позволяет с меньшими трудозатратами и на более коротких участках трассы возвращать погружаемые крепи в вертикальное положение. При этом отпадает необходимость в неоправданном увеличении поперечных сечений стволов, за счет чего возможно снизить расход железобетонной крепи в количестве 6-10%, изза уменьшения площади поперечного сечения опускного сооружения.

Формула изобретения

Устройство контроля направления движения крепи в обводненном стволе, содержащее источник узконаправленного оптического излучения, например лазерный, закреплённый на расстоянии от контролируемой крепи, и полупрозрачный экран с нанесенной на нем координатной сеткой, закрепленной на крепи, отличающееся тем, что, с целью повьииения точности и оперативности контроля,.оно снабжено передающей телевизионной камерой, соединеннь №1 с ней и размещенным на поверхности видеоблоком с нанесенной на его экране координатной сеткой и герметичной трубой, внутри которой в нижней ее части расположены полупрозрачный экран, а под ним передающая телевизионная камера, при этом герметичная труба жестко закреплена на крепи параллельно ее продольной оси, а источник уэкойаправленного оптического излучения закреплен над трубой с возможностью его вращения вокруг вертикальной полуоси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 4047306, кл. Е 21 В 47/022, 1976.

2.Патент Великобритании 1340772 кл. Е 1 F, 1973 (прототип).

/IT