Устройство для определения направления шпуров

)5 Е 21 В 47/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТ 4 0(71) Красноярский институт цветных металлов им. М, И. Калинина(56) Авторское свидетельство СССРМ 620588, кл. Е 21 В 47/02, 1975,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯНАПРАВЛЕНИЯ ШПУРОВ(57) Изобретение предназначено для использования в горной промышленности. 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.Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствамдля определения качества ведения буровыхработ при отбойке руд,Известны приборы для определенияпространственного положения взрывныхшпуров с помощью уровня и угломера или сприменением более сложных маркшейдерских приборов инклиметров,Основными недостатками известныхприборов являются сравнительно большаядлительность производства измерений(связанная со сложностью при ориентациии установке приборов в рабочее положение)и получение результатов только после камеральной обработки шахтных замеров, Наличие магнитных устройств не позволяетприменять эти приборы для оперативногоконтроля буровых работ вследствие наличия в буровом забое металлоемкого бурового оборудования, например прииспользовании станков на распорных колонках типа НКРи ГП.Кроме того, известные приборы характеризуются конструктивной сложностью идороговизной, а также высокими требованиями и высокой квалификацией операторов..Наиболее близким Ъ предлагаемому. потехнической сущности является устройство,состоящее из полого стержня (трубки), угломерной шкалы (транспортира), буссоли,уровня и хомута, с помощью которого определяют направление шпуров (скважин) поих магнитному азимуту и углу наклона к горизонтальной плоскости.Недостатками данного устройства я вляются сложность конструкцииналичие двухстеклянных уровней (что снижает надежность конструкции), значительное времядля приведения прибора в рабочее положение, необходимость отсутствия в забое металлического бурового оборудования (что необеспечивает оперативность сьемки углов).Цель изобретения - повышение надежности и точности измерений за счет упрощения конструкции устройства и устранениямагнитных помех,Поставленная цель достигается тем, чтоустройство, содержащее трубку, связанныйс ней хомут с измерительной шкалой и буссоль, снабжено штангой из немагнитногоматериала, связанной с хомутом шарниром,ось которого перпендикулярна продольнойоси трубки, диском из немагнитного материала, укрепленным на штанге перпендикулярно ее оси, круговой угломерной шкалой,расположенной на внешней цилиндрической поверхности немагнитного диска, приэтом хомут установлен на трубке с возможностью вращения вокруг ее оси, а буссоль10 15 установлена на диске, Выполнение хомута с воэможностью свободного кругового вращения вокруг трубки, прикрепление к нему штанги посредством шарнира, ось которого перпендикулярна продольной оси трубки, позволяет устройству под действием массы немагнитного диска самоустанавливаться ввертикальной плоскости, а осям диска, буссоли и круговой угломерной шкалы, расположенным на диске, - самоустанавливатьсяв горизонтальном положении,Оси диска, буссоли и круговой угломерной шкалы сориентированы в одной вертикальной плоскости с осью трубки и хомута.Выполнение измерительных шкал в виде двух угломерных полукругов, жестко закрепленных на хомуте, прикрепление к нимс помощью шарнира штанги (ось шарнираперпендикулярна продольной оси трубки),20 позволяет при самоустановке устройства ввертикальной плоскости произвести отсчетпо угломерным полукругом (с измерительными шкалами О+ 90 О, 0 - 90 ) и указательной стрелке на штанге значения25 вертикального угла между осью трубки иосью диска, т,е. угла наклона шпура к горизонтальной плоскости.Расположение буссоли на отцентрированном диске с ориентацией осей буссоли,З 0 диска, трубки и хомута в одной вертикальной плоскости позволяет при самоустановке прибора в рабочем положениипроизвести по стрелке буссоли отсчет значения горизонтального угла между направлением оси буссоли (диска, хомута,трубки) и направлением на магнитный север - определить значение магнитного азимута шпура,Выполнение диска и штанги из немаг 40 нитного материала позволяет применятьбуссоль.Выполнение круговой угломерной шкалы на внешней цилиндрической поверхности немагнитного диска позволяет45 произвести отсчет азимута шпура (скважины) при наличии в забое бурового оборудования, влияющего на точность магнитныхприборов (буссоли). Отсчет производитсяследующим образом, На некотором расстоянии от бурового станка устанавливают иориентируют маркшейдерский прибор (теодолит), ось окуляра прибора наводят на осьштанги и снимают отсчеты угла на торцедиска и угла оптической оси теодолита наось штанги устройства, значение азимуташпура (скважины) равно сумме этих углов.На чертеже приведено предлагаемоеустройство.Устройство содержит трубку 1, подшипники 2, хомут 3, угломерный полукруг 4,1719630 Составитель Ю,ЛупичеваТехред М.МоргенталКорректор О.Кравцова Редактор М,Петрова Заказ 751 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета поизобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушскэя 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 .ф. 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 О, 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 ш кал ы и роти в часовой стрелки), а буссоль - отсчетом Оо, 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 с 1 энкаотсчет азимута шпура производят следующим образом, На некотором расстоянии отбурового станка устанавливают и ориенти 5 руют маркшейдерский прибор (теодолит),Визирную ось окуляра теодолита наводят нэось штанги 5 и снимают значения угла (а). по круговой угломерной шкале на внешнейцилиндрической поверхности немэгнитногодиска 7 и отсчет азимутэльного угла (ат)теодолита на ось штанги 5 устройства, Азимут направления шпура (скважины) определяется как сумма этих углов (як = ак + ат).С помощью данного прибора можно15 точно, высокопроизводительно и оперативно контролировать исполнение паспортовбуровых работ.Конструкция устройства дает возможность повысить удобство применения и20 транспортирования,За счет упрощения процесса определения углов направления шпуров (скважин)снижается трудоемкость в 1,5 - 2,0 раза, чтопозволяет получить годовой экономическийэффект в 6,0 - 7,5 тыс,руб. в расчете на добычу 1 млн.т, руды.Формула изобретения Устройство для определения направле 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 цилиндрическойповерхности диска, при этом хомут установлен на трубке с возможностью вращения вокруг ее оси, а буссоль установлена 45 на диске,