Способ передачи высотной отметки в шахту

(55 О 01 С 5/00, 3 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОМСТВО СССРО СПАТЕ НТ С С С Р) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,А.Никитина и светодальноме(57) цте п 1, п 2 и по ре на подходном йп Отсчеты по ленте олька раз. Обязат нивелира и перем ым измерением. О ределяется по фо поле ныгл рах, неск соты кажд те оп кал 1 а, Ь, устан и шахтном Яш и рейкам понт ельцы измерен ещеция ленты тметка репера еперя( еред шахЖ.1+ Й.г+ й+ Ьй иение ленты от ько с тех случаях, ереции це равна овации); ицение ленты от 1- П 2) 1 - поправка за удлгруза (вводится толмасса груза при измгруза при компарирЬ 1.2 - поправка за удлвенной массы;( - поправка за темпЬВ - поправка эа компенты. где Ж. массь когда массе обст ературу;арировацие шах(ой(71) Всесоюзный научно-исследовательскйй институт горной геомеханики и маркшейдерского дела(56) Пащенков В.В, Радио- иры, М.: Недра, 1980, с, 321 - 324.Карлсон А,А. Измерение деформаций гидротехнических сооружений. М,; Недра;1984, с. 35-36.(54) СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ВЫСОТНОЙ ОТМЕТКИ В ШАХТУИспользование: горное дело, маркшейИзобретение относится к горному делу, в частности к способу передачи высотной отметки в шахту, например, при вскрытии месторождения,Из курса маркшейдерского дела известны способы передачи высо 1 ной отметки в шахту, предусматривающие использование специальной шахтной ленты и длиномера ДА.Передача высотной отметки с помощь(о шахтной ленты осуществляется следующим образом, Ее наматывают на барабан, который надежно закрепляют вблизи устья шахтного ствола, Над стволом укрепляют блок, через который пропускают ленту; К концу ленты подвешивают груз, масса которого обычно равна массе груза при компарировании, После тогэ, как спуск ленты закончен, одновременно в шахте и на поверхности при помощи двух нивелироо берут отсчеты дерия, при привязке подземных съемок. Сущность изобретения. при передаче отметки о шахту от опорного репера используют лазерный интерферометр, который устанавливают около устья ствола шахты, о котором укрепляют два плоских зеркала, производят измерения расстояний интерференционным способом от интерферометра до верхнего плоского зеркала, затем до нижнего, берут отсчет по нивелирной рейке в шахте и ца поверхности, после чего вычис-ля(от отглетку шахтпого репера. Причем ре-: пер закрепляют о шахте ца расстоянии от нижнего зеркала, равном измеренному расстоянию от лазерного интерференциоцногодальнс (ера до верхнего зеркала. 1 ил,Передача высоты с помощью длиноме- где Ев - высотная отметка репера на поверра ДАосуществляется следующим обра- хности;зом. Длиномер укрепляют вблизи устья а 1 и а 2 - отсчеты по рейкам на поверхствола, который состоит иэ ручной лебедки ности;и барабана с намотанной на нем стальной 5 Я - расстояние, измеренное дальномепроволокой. При движении проволоки вра- ром,щается диск, один оборот которого равен 1 1 - расстояние от центра светодальном пропущенной проволоки, Число полных мера до центра насадки;оборотовфиксируетспециальныйсчетчик,аЬ 1, Ьг - отсчеты по рейкам в шахте,неполные обороты отражаются на шкале, 10 Описанный способ имеет свои недонанесенной на ободе мерного диска. Для статки: необходимость подсветки отражатеиэмереНия достаточно опустить проволокулей шахтерскими лампамй, т.к. в противномв ствол и зафиксйровать отсчеты в начале и случае наведение на них приемопере аюк онце измеряемого отрезка, Отметка репе- щей системы осуществляется "вслепую",ра в шахте вычисляется по формуле, 15 т,е. по индикатору, регистрирующему отраженный сигнал, что затрудняет работу поЕщ - 7 + ь,Ф л + л + лш= и ЬизмЛ 1 Лг Лэ.А, наведению светового луча на отражатель;требуется привлечение дополнительных рагде Л 1 - поправка за диаметр проволоки; бочих, которые осуществляют подсветку отЬ 2 - поправка за компарирование дис ражателей.ка "На чертеже изображена схема передачиЖз- поправка за тепловое расширение высотной отметки в шахту.проволоки, вызванное разностью темпера- Способ передачи высотйой отметки стур в стволе, .поверхности в шахту с помощью лазерногоЛ 4 - поправка эа тепловое расширение 25 интерферометра заключается в следующем.окружности диска; Вблизи устья ствола на расстоянии 10 2 л - отметка репера на поверхности; 15 м устанавливают лазерный интерфероЬим-измеренная высота ствола.. метр 1; например, конструкции ХабаровОпйсанные способы передачи высот- ского филиала ВНИИ физико-технических иной отметки вшахтутребуотэначительных 30 радиотехнических измерений; интерферозатрат времени и трудоресурсов.метр горизонтируют, Затем с опорного реНаиболее близким техническим реше- пера на поверхности Я способомнием, принятым за прототип; является спо- геометрического нивелирования передаютсоб передачи высотной отметки с высотнуюотметкунаинтерферометр.Послеповерхности в шахту при применении све этого в устье ствола устанавливают плоскоетодальномера.зеркало 2 на верхнем горизонте и измеряютСветодальномер устанавливают около расстояние Г) интерференционным спосоустья ствола. С объективами приемно-пере- бом, Затем, поворачивая плоское зеркало 2дающей системы жестко связана специаль- под углом 45 на верхнем горизонте и устаная насадка (плоское зеркало или призма), 40 навливая горизонтально плоскоеэеркалонаотражающая поверхность которой закреп- нижнем горизонте, измеряют расстояние О+лена по отношению к осям передающей си- + 02 = Оо до нижнего зеркала; повернувстемы светодальномера под углом 45, затем нижнее плоское зеркало 3 под угломСветовой пучок, вышедший изпередаощей 45, добиваются визирования на нивелирсистемы, направляется под углом 90 вниз 45 ную рейку 4, установленную на расстояниичерез ствол котражателю, отражающая пло от зеркала 3, и берут отсчет Ь.скость которого расположена горйзонтально." Отразившись, луч попадает на Высотнуюотметкушахтногорепера 7 вшзеркальную поверхность насадки и направ-рассчитьвают по формуле;ляется в приемный канал дальномера. Для 50 .определения высотной отметки шахтного 2 яш =.2 вп+ а - а 2- Л- О+ 01+ Ь,репера испольэуот два нивелира, Один изних служит для определения "вьссотной от- где 2 я - высотная отметка репера на поверметки центра ойтических осей дальномера, хности, м;другой -для передачи высотной отметки на 55 аь аг - отсчеты по нивелирным рейкамшахтный репер Вш. Высотную отметку шах- на поверхности, м;тного репера вычисляют по формуле;- Ь- постоянная интерфинтерферометра - расжстояние от лазерного луча до верхней части1781542 верхности в шахту на один порядок, Наличие видимого лазерного луча обеспечивает щие операции: измеряют разность хода лучей перемещением верхнего плоского его быструю наводку на передающую оптизеркала; эта разность определяет" измеряе- ческую систему, что сокращает время работ мое расстояние до величины, кратной пол- в шахте. Достаточно мощное излучение лазера не требует дополнительной подсветки фиксируя момент по минимальной контрастности интерференционной картины, измеряют перемещение; расстояние определяют по формуле: передающих плоских зеркал, а это исключает привлечение дополнительных рабочих. Фиксация отсчета по нивелирной рейке в шахте по лазерйому лучу исключает приме 20 нение второго нивелира.ф 01 = (й + 1/2) 1 .Формула изобретенияСпособ передачи высотной отметки в где Е- известная длина резонатора лазера; шахту включающйй установку лазерного- измеренное перемещение; дальномера около устья ствола шахты, опреМ - получают иэ более грубых дально деление его высотного положения относимерных измерений, обеспечивающих изме- тельно опорного репера, последовательное измерение расстояний от дальномера доверхнего зеркала, установленного над створение данной линии до длины резонаторов, Аналогично определяют расстояние до лом шахты, и до нижнего зеркала, установнижнего плоского зеркала, предварительно повернув верхнее плоское зеркало под уг ленного в шахте, вычисление отметки лом, обеспечивающим вертикальное визи- нижнего зеркала с учетом разности измерование, Затем поворачивают нижнее ренных расстояний и определение превыплоское зеркало, добиваясь виэировайия шения между нижним зеркалом и репером, лазерного луча под углом 90 к вертикали на закрепленным в шахте, на который при этом нивелирную рейку в шахте, установленную 35 устанавливают нивелирную рейку, о т л ина расстоянии 01 от зеркала 3. " ч а 1 о щ и й с я тем, что, с целью повышения По полученным для расчета данным вы-; точностии производительности; в качествелазерного дальномера используют интерчисляют отметку шахтного репера Длина линии до верхнего зеркала, м: 01= ференционный дальномер, а при определе= 11,0123 40 нии превышения между нижним зеркалом и Длиналиниидо нижнегозеркала,м: 01+ репером, закреплейным в шахте, направля+ 02=53,0015 = ют излучение на нивелирную рейку путем по- Отсчет по рейке на поверхности, м: а 1= ворота .зеркала на 45 и берут отсчет по, =1,543ниверлирной рейке, соответствующей полоОтсчет по рейке на корпусе интерферо жению пятна лазерного излучения, при этом метра, м: а 2 = 1,320 репер закрепляют в шахте на расстоянии отПостоянная интерферометра; м: 6=0,05 нижнего зеркала, равном измеренному расОтсчет по рейке в шахте, м: Ь = 1,100 стоянию от дальномера до верхнего зеркала. Оо = 01+ 02 - расстояние от интерферометра до нижнего плоского зеркала, м;01 -расстояние от интерферометра до верхнего плоского зеркала, м;Ь - отсчет по рейке в шахте,5П р и м е р. Рассмотрим прйменение предложенного способа для передачи высотной отметки с этажа на этаж,Для осуществления измерений лаэерным интерферометром производят следую уцелому числу длин резонатора лазера; 15 Высотная отметка репера на поверхности, м; 2 п =+ 1002 кш = 100+ 1,543 - 1,320 - 0,05 53,0015- 11,0123 + 1,1 = 59,2838 мТехнико-экономические преимущества предлагаемого способа по сравнению с прототипом заключаются в том, что использование лазерного интерферометра повышает точность передачи высотной отметки с по1781542Составитель С.Николашин Редактор В.Трубченко Техред М,Моргентал Корректор З.Салко Заказ 4268 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5агарина, 101роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. У