CS266601B1

CS266601B1 - Connected to measure low-mine convergence, mine and underground reinforcement pressures, and building shifts in confined spaces

Info

Publication number: CS266601B1
Application number: CS87506A
Authority: CS
Inventors: Pavel Halada
Original assignee: Pavel Halada
Priority date: 1987-01-24
Filing date: 1987-01-24
Publication date: 1990-01-12
Also published as: CS50687A1

Abstract

Zapojení je určeno pro kontinuální měření konvergencí v nízkých důlních dílech, přítlaku důlních výztuží a posunů staveb s dálkovým přenosem naměřených údajů. Podstatou zapojení je to, že protilehlé strany měřicího přístroje jsou rozepřeny pomocí přítlakového systému i bez pevného kotvení mezi dvěma měřenými místy. Měřicí tyč současně tvoří vnitřní sloup teleskopu, jejíž pohyb je snímán převodovým kolem napojeným na potenciometr.The connection is intended for continuous measurement of convergences in low mine sections, pressure of mine reinforcements and displacements of structures with remote transmission of measured data. The essence of the connection is that the opposite sides of the measuring device are spread apart using a pressure system even without a solid anchorage between the two measured points. The measuring rod simultaneously forms the inner column of the telescope, the movement of which is sensed by a gear wheel connected to a potentiometer.

Description

Vynález se týká zapojení, pro měření konvergencí v nízkých důlních dílech, přítlaku důlních a podzemních výztuží a posunů staveb, v místech s omezeným prostorem a s možností využití přístroje jako kráčející měřicí stanice přítlaku výztuže například na plnoprofilovém tunelovacím stroji, s dálkovým přenosem naměřených hodnot do dispečerského centra.The invention relates to a circuit for measuring convergences in low mine sections, pressure of mine and underground reinforcements and displacements of buildings, in places with limited space and with the possibility of using the device as a walking reinforcement pressure measuring station, for example on a full profile tunneling machine. center.

. Ke sledování vnějších konvergencí nebo mikropohybů v okolí důlních děl jsou vyvinuty konvergometry s dálkovým přenosem naměřených hodnot, jejichž konstrukce neumožňuje jejich použití v nízkých důlních dílech, nebo v místech s omezeným prostorem. Tato nevýhoda je dána tím, že snímací tyče těchto konvergometrů jsou vždy napojeny na vodicí tyče, které přístoj prodlužují. Konstrukce těchto přístrojů také nedovoluje jejich instalaci pouhým rozepřením mezi dvěma měřenými místy tak, aby přístroj byl v této poloze dostatečně stacionární. Proto je nutné tyto konvergometry pevně kotvit mezi dva protilehlé body. V současné době také chybí měřicí přístroje přítlaku a deformací důlních výztuží, které by bylo možné operativně rozepřít mezi počvu a strop důlního díla, případně je namontovat na razicí stroj tak, aby v určitých časových intervalech, kdy se stroj pohybuje vpřed, měřicí stanice postupovala s ním a v další poloze razícího stroje mohl přístroj okamžitě v měření pokračovat.. To monitor external convergences or micro-movements in the vicinity of mine workings, convergometers with remote transmission of measured values have been developed, the construction of which does not allow their use in low mine workings or in places with limited space. This disadvantage is due to the fact that the sensing rods of these convergometers are always connected to guide rods which extend the device. The design of these devices also does not allow their installation by simply spreading between two measuring points so that the device is sufficiently stationary in this position. Therefore, it is necessary to anchor these convergometers firmly between two opposite points. At present, there is also a lack of measuring instruments of pressure and deformation of mining reinforcements, which could be operatively spread between the ground and the ceiling of the mining work, or mounted on the excavating machine so that at certain time intervals when the machine moves forward, the measuring station proceeds with and in the next position of the stamping machine, the instrument could immediately continue measuring.

Výše uvedené nevýhody jsou odstraněny zapojením pro měření konvergencí v nízkých důlních dílech, přítlaku a deformací důlních a podzemních výztuží a posunů staveb v místech s omezeným prostorem, které sestává z měřicího přístroje, jehož protilehlé strany jsou rozepřeny bez pevného kotvení, nebo s ním, mezi měřenými místy. Měřicí přístroj má na jedné straně upevněnou přítlakovou nebo upínací základnu na skříň, která je na druhé straně opatřena převodovým kolem otočně uloženým v držáku a měřicí tyč_zse kterou je převodové kolo v záběru. Měřicí tyč je na vnějším konci osazená přítlakovým nebo upínacím mechanismem. Rovnoběžně s podélnou osou je opatřena tvarovou drážkou, do které třecí převodové kolo zapadá a je do záběru s ní kontinuálně dotlačováno například listovým perem. Měřicí tyč je současně vnitřním sloupem teleskopu a je podélně, na dvou protilehlých stranách, opatřena tvarovými vodícími drážkami, například s kruhovým profilem. Do drážek zapadají tvarové vodicí kolíky nebo koule, které jsou upevněné na vnitřních vodicích stěnách skříně totožně s podélnými osami vodicích drážek ve vnitřním sloupu teleskopu.The above disadvantages are eliminated by the connection for measuring convergences in low mine sections, pressure and deformation of mine and underground reinforcements and displacements of structures in places with limited space, which consists of a measuring instrument whose opposite sides are spread without or with fixed anchorage. measured points. The measuring device is mounted on one side of a thrust or clamping base on the housing, which is on the other side with a gearwheel rotatably mounted in a holder and a measuring rod _of which the gear wheel is engaged. The measuring rod is fitted at the outer end with a pressure or clamping mechanism. Parallel to the longitudinal axis, it is provided with a shaped groove into which the friction gear wheel fits and is continuously pressed into engagement with it, for example by a leaf spring. The measuring rod is at the same time the inner column of the telescope and is provided longitudinally, on two opposite sides, with shaped guide grooves, for example with a circular profile. The shaped guide pins or spheres fit into the grooves, which are mounted on the inner guide walls of the housing identically to the longitudinal axes of the guide grooves in the inner column of the telescope.

Výhody zapojení pro měření konvergencí v nízkých důlních dílech, přítlaku důlních a podzemních výztuží a posunů staveb, spočívají zejména v možnosti jeho instalace v nízkých důlních dílech nebo v místech s omezeným prostorem při zachování poměrně velkého měřicího rozsahu. Tato výhoda je dána tím, že vnitřní sloup teleskopu je současně využit jako měřicí tyč a je přímo v záběru s převodovým kolem prostřednictvím tvarové drážky kterou je opatřen. Přístroj lze také operativně rozepřít mezi dvěma měřenými místy bez pevného kotvení a přesto je zachována jeho dostatečná staoionarita. Přístroj je pro tyto účely dostatečně dimenzován využitím větších průměrů teleskopu, tvarových dotykových prvků, které lze zaměňovat podle účelu použití a je opatřen sadou výměnných přítlakových pružin podle požadavků na velikost přítlaku. Výměnou tvarových dotykových prvků za kotevní prvky lze přístroj využít k pevnému ukotvení mezi dvěma body. Využitím nástavců lze přístroj instalovat mezi dvěma měřenými místy až do 6 000 mm od nejmenšího rozpětí 850 mm. Přístroj je také opatřen přídavným zařízením pro možnost měření posunu dvou protilehlých bodů vzdálených od sebe nejméně 30 mm, například při sledování trhlin staveb, základových částí staveb nebo vodních staveb. Další podstatnou výhodou zapojení je možnost instalace přístroje přímo na konstrukci razících strojů prostřednictvím jeho základové desky připevněné ná jeho skříni s případným použitím vzpěry, přičemž jako přítlakový prvek na konci vnitřního sloupu teleskopu je použita lyžina vyrobená v optimální délce, aby při jejím posunu po výztuži důlního nebo jiného podzemního díla byla vždy v kontaktu se dvěma částmi výztuže, zabudovanými vedle sebe. V tomto případě se přístroj stává kráčející měřicí stanicí. Protože je převodové kolo, například klínového profilu, vyrobeno z vhodných materiálů s požadovaným koeficientem tření a je kontinuálně dotlačováno listovým perem do podélné kuželové drážky vnitřního sloupu teleskopu, vzniká třecí převod bez možnosti prokluzu, který současně zabraňuje zdeformování převodových částí přístroje při projevu horských otřesů nebo při měřeních, při kterých se vyskytují rázy. Přístroj měří konvergence i divergence s přesností na výstupu mechanické části 2.10 , přesThe advantages of the connection for measuring convergences in low mine sections, pressure of mine and underground reinforcements and displacements of buildings lie mainly in the possibility of its installation in low mine sections or in places with limited space while maintaining a relatively large measuring range. This advantage is due to the fact that the inner column of the telescope is simultaneously used as a measuring rod and is directly in engagement with the gear wheel by means of the shaped groove with which it is provided. The device can also be operatively spread between two measuring points without a fixed anchorage, and yet its sufficient stationarity is maintained. The device is sufficiently dimensioned for these purposes using larger diameters of the telescope, shaped contact elements that can be interchanged according to the purpose of use and is equipped with a set of exchangeable pressure springs according to the requirements for the size of the pressure. By exchanging the shaped contact elements for anchoring elements, the device can be used for a firm anchoring between two points. Using extensions, the instrument can be installed between two measuring points up to 6,000 mm from a minimum span of 850 mm. The device is also provided with an additional device for the possibility of measuring the displacement of two opposite points at least 30 mm apart, for example when monitoring cracks in buildings, foundation parts of buildings or water structures. Another significant advantage of the connection is the possibility of installing the device directly on the structure of stamping machines by means of its base plate attached to its housing with possible use of a strut. or another underground work was always in contact with two parts of the reinforcement, built side by side. In this case, the instrument becomes a walking measuring station. Because the gear wheel, for example a wedge profile, is made of suitable materials with the required coefficient of friction and is continuously pressed by a leaf spring into the longitudinal conical groove of the telescope's inner column, a non-slip friction gear is created which also prevents deformation of the instrument parts. in measurements in which shocks occur. The instrument measures convergence and divergence with an accuracy at the output of the mechanical part 2.10, over

CS 266 601 Bl 3 nost přenosu vlastního analogového signálu je dána způsobem přenosu a typem přenosového -3 systému a pohybuje se od 3 % do 2.10 %. K přenosu analogového signálu do dispečerského centra lze využít některé stávající přenosové systémy, nebo speciální vysílací a přijímací převodník. Tam, kde není možno využít k průběžné registraci měřených údajů počítačovou techniku, lze přístroj napojit na většinu typů zapisovacích jednotek vyráběných v současné době. Zařízení je jiskrově bezpečné a vyhovuje platným normám a příslušným bezpečnostním předpisům a nařízením. Převodová mechanická část konvergometru nevykazuje žádné vůle, například vůle, které by vznikly výrobními tolerancemi, jsou vymezeny třecím převodem s kontinuálním přítlakem do záběru, proto je přístroj schopen zachytit i malé vibrační pohyby, které nemohou být bez nežádoucího zkreslení registrovány jinými známými druhy převodů. Tato schopnost je vysoce žádoucí zejména v oblastech s nebezpečím horských otřesů a v oblastech jinak ohrožených s nebezpečím průtrží uhlí a plynů. V případě poškození elektronické části přístroje, víceotáčkového potenciometru, ho lze jako samostatný blok vyměnit bez nutnosti přístroj demontovat .CS 266 601 Bl 3 The transmission efficiency of the own analog signal is determined by the method of transmission and the type of transmission -3 system and ranges from 3% to 2.10%. Some existing transmission systems or a special transmitting and receiving converter can be used to transmit the analog signal to the control center. Where it is not possible to use computer technology for the continuous registration of measured data, the instrument can be connected to most types of recording units currently in production. The device is intrinsically safe and complies with applicable standards and relevant safety regulations and ordinances. The mechanical transmission part of the convergometer does not show any play, for example the play that would result from manufacturing tolerances is defined by a friction gear with continuous pressure into engagement, so the device is able to detect even small vibration movements that cannot be registered without undue distortion by other known types of gears. This capability is highly desirable, especially in areas at risk of mountain shocks and in areas otherwise at risk of coal and gas bursts. In case of damage to the electronic part of the device, the multi-turn potentiometer, it can be replaced as a separate block without the need to disassemble the device.

Zapojení pro měření konvergencí v nízkých důlních dílech, přítlaku výztuží a posunů staveb je tvořeno měřicím přístrojem 2> jehož skříň 2 má na jedné straně upevněnou přítlakovou nebo upínací plošinu 2· Skříň je na druhé straně opatřena převodovým kolem 4 otočně uloženým v držáku 5. z této strany se ze skříně vysunuje měřicí tyč 6 na vnějším konci osazená přítlakovým nebo upínacím mechanismem 2· Měřicí tyč 6 je rovnoběžně se svou podélnou osou opatřena tvarovou drážkou 3, do které je do záběru dotlačováno převodové kolo 2 perem 9. Měřicí tyč £ je také rovnoběžně se svou podélnou osou na dvou protilehlých stranách opatřena tvarovými vodicím! drážkami 10/do kterých zapadají tvarové vodicí kolíky nebo koule 11 umístěné ve stěnách skříně 2 totožně s podélnými osami vodicích drážek 10. Vodicí kolíky nebo koule 11 jsou dotlačované do vodicích drážek 10 stavěcími šrouby 12. Potenciometr 13 je spojen s převodovým kolem 2· Pružina 14 průběžně vytlačuje měřicí tyč 2 do protilehlého místa měření oproti plošině 2· Dorazové kolíky 15 ohraničují měřicí rozsah přístroje.The connection for measuring convergences in low mining sections, pressure of reinforcements and displacements of buildings consists of a measuring device 2> whose housing 2 has a pressure or clamping platform 2 mounted on one side. on this side, a measuring rod 6 is pushed out of the housing at the outer end fitted with a pressure or clamping mechanism 2. The measuring rod 6 is provided parallel to its longitudinal axis with a shaped groove 3 into which the gear wheel 2 is pressed into engagement by a tongue 9. The measuring rod 6 is also parallel to its longitudinal axis on two opposite sides provided with shaped guides! grooves 10 / into which the shaped guide pins or balls 11 located in the walls of the housing 2 fit identically to the longitudinal axes of the guide grooves 10. The guide pins or balls 11 are pressed into the guide grooves 10 by adjusting screws 12. The potentiometer 13 is connected to the gear wheel 2 14 continuously pushes the measuring rod 2 into the opposite measuring point opposite the platform 2. The stop pins 15 delimit the measuring range of the device.

Při použití měřicího přístroje 2» např. bez pevného kotvení, se měřicí přístroj 2 rozepře upínací a přítlakovou základnou 2 ^a tlakovým mechanismem 2 mezi počvu a strop důlního díla. Při průběhu konvergence nebo divergence měřicí tyče 2 se posune ve skříni 2. Velikost posunutí je prostřednictvím tvarové drážky 2. kterou je měřicí tyč 2 ve směru své podélné osy opatřena převedena na převodové kolo 2 ^a tím i na víceotáčkový potenciometr 13. Držák 5 převodového kola 2 ^a tedy i převodové kolo 2 j® průběžně dotlačováno od vodicí drážky 10 vnitřního sloupku perem 9. Pružina 14 průběžně vytlačuje měřicí tyč 2 a tím i zajištuje rozepření měřicího přístroje 2 mezi dvěma měřenými body. Měřicí tyč 2 je oproti skříni 2 zajištěna při otáčení vodícími koulemi nebo kolíky 11 ve vodicích drážkách 10 vnitřního sloupku. Vodicí koule nebo kolíky 11 jsou do vodicích drážek 10 vnitřního sloupku dotlačovány stavěcími šrouby 12. Dorazový kolík 15 zajištuje měřicí tyč 2 proti úplnému vysunutí ze skříně 2.When using a measuring device 2, eg without a fixed anchorage, the measuring device 2 spreads the clamping and pressure base 2 ^{and the} pressure mechanism 2 between the ground and the ceiling of the mining work. During the convergence or divergence of the measuring rod 2, it is displaced in the housing 2. The magnitude of the displacement is transferred to the gear wheel 2 ^and thus to the multi-turn potentiometer 13 by means of a shaped groove 2 by which the measuring rod 2 is provided in the direction of its longitudinal axis. 2 ^and thus also the gear wheel 2 is continuously pressed from the guide groove 10 of the inner column by a tongue 9. The spring 14 continuously pushes the measuring rod 2 and thus ensures the expansion of the measuring device 2 between two measuring points. The measuring rod 2 is secured relative to the housing 2 by rotating the guide balls or pins 11 in the guide grooves 10 of the inner column. The guide balls or pins 11 are pressed into the guide grooves 10 of the inner column by adjusting screws 12. The stop pin 15 secures the measuring rod 2 against complete extension from the housing 2.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

1. Connection for measuring pressure, convergence and displacement in the vicinity of mine workings and in other underground spaces, water and other construction works, or mechanisms, consisting of a measuring instrument, the opposite sides of which are spread, without or with a fixed anchorage, between the measured points , characterized in that the housing (2) of the measuring instrument (1) has on one side a fixed pressure or clamping base (3), on the other side it is provided with a gear wheel (4) rotatably mounted in a holder (5) and a measuring rod (6). at the outer end fitted with a pressure or clamping mechanism (7), it being provided parallel to the longitudinal axis with a shaped groove (8) into which the gear wheel (4) is pressed into engagement, for example by a leaf spring (9).

2. Connection according to claim 1, characterized in that the measuring rod (6) is provided parallel to its longitudinal axis with shaped guide grooves (10), for example with a circular profile, into which

CS 266 601 B1 fit shaped guide pins or balls (11) located in the walls of the housing (2) pressed into the guide grooves (10) by adjusting screws (12).