PL61380B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 31.X.1970 61380 K1.42 c, 10/04 MKP GOle, 11/00 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Stanislaw Mularz, Edward Popiolek Wlasciciel patentu: Akademia Górniczo-Hutnicza (Katedra Geodezji Górniczej), Kraków (Polska) Sposób fotogrametrycznego pomiaru deformacji w obudowie szybów górniczych, zwlaszcza o przekroju kolowym 1 Przedmiotem wynalazku jest sposób fotogra¬ metrycznego pomiaru deformacji w obudowie szybów górniczych, zwlaszcza o przekroju kolo¬ wym. Okreslenie charakteru deformacji, ich wiel¬ kosci oraz zmian w czasie pozwala sledzic, a przez 5 to skutecznie przeciwdzialac wystepowaniu nie¬ bezpiecznych odksztalcen obudowy szybu, powo¬ dujacych przerwy w jego pracy i stanowiacych zagrozenie dla zalogi kopalni.Jednym z zasadniczych objawów deformacji 10 szybu, dostepnych do bezposrednich obserwacji, sa pekniecia i szczeliny w jego obudowie. Po¬ miary deformacji obudowy szybów górniczych sa szczególnie wazne przy eksploatacji filarów ochronnych szybów juz istniejacych, jak równiez 15 szybów nowych, zglebianych zwlaszcza metoda mrozeniowa, które ulegaja odksztalceniom, glów¬ nie w wyniku zmian termicznych górotworu.Znane sposoby pomiaru deformacji maja cha¬ rakter przyblizony i ograniczaja sie do opisu ma- 20 kroskopowego, sporzadzanego na podstawie obser¬ wacji wzrokowej badajacego. Czasami opis ma¬ kroskopowy jest uzupelniany odrecznym szkicem szczelin. Przeprowadzenie obserwacji wymienio¬ nymi sposobami nie zapewnia wymaganej doklad- 25 nosci, jest uciazliwe i pracochlonne, zwlaszcza w trudnych warunkach szybowych oraz nie pozwala na sledzenie zmian deformacji w czasie.Niedogodnosci te usuwa sposób fotogrametrycz¬ nego pomiaru deformacji w obudowie szybów 30 górniczych, zwlaszcza o przekroju kolowym, we¬ dlug wynalazku, polegajacy na przetworzeniu w uproszczonym przetworniku, negatywu zdjecia szczeliny, wykonanego na tle przylozonego do obudowy szybu, kwadratowego szablonu, przy za¬ stosowaniu wkleslego ekranu, którego promien krzywizny odpowiada w zadanej skali, promie¬ niowi krzywizny fotografowanego fragmentu po¬ wierzchni obudowy. Celem przetworzenia jest usuniecie znieksztalcen, spowodowanych krzywiz¬ na obudowy szybu oraz nieprawidlowym zorien¬ towaniem kamery w momencie ekspozycji. W szy¬ bie istnieja bowiem trudnosci takiego usytuowa¬ nia kamery, aby jej os byla prostopadla do pla¬ szczyzny szablonu i przechodzila przez jego sro¬ dek.W wyniku przetworzenia otrzymuje sie fotoplan, który pozwala na przeprowadzenie pomiarów ele¬ mentów szczeliny, odpowiadajacym rzeczywistym wielkosciom.Na rysunku jest uwidoczniony fotoplan pomia¬ rowego testu, wykonanego przykladowo dla wy¬ cinka powierzchni walcowej, przy czym fig. 1 przedstawia fotoplan testu przed przetworzeniem, a fig. 2 — fotoplan po przetworzeniu.Zgodnie z twierdzeniami geometrii rzutowej przetworzenie pojedynczego zdjecia wymaga da¬ nych wspólrzednych czterech punktów, z których trzy nie leza na jednej prostej. Punkty te musza byc wyraznie odfotografowane na zdjeciu. Sygna- 6138061380 lizowanie fotopunktów w przypadku zdjec szybo¬ wych jest realizowane przez fotografowanie sza¬ blonu, w ksztalcie kwadratu, przylozonego do obu¬ dowy szybu w miejscu, gdzie wystepuje szczeli¬ na. Korzystnym jest zawieszanie szablonu na bol¬ cach, wstrzeliwanych w obudowe szybu, ze wzgle¬ du na mozliwosc kazdorazowego zawieszania sza¬ blonu, dokladnie w tym samym miejscu, co jest szczególnie wazne przy okresowych badaniach zmian deformacji.Na tle przylozonego do obudowy szybu, szablo¬ nu, wykonuje sie zdjecie szczeliny uproszczona kamera fotogrametryczna, która stanowi przysto¬ sowany do tego celu aparat fotograficzny, posia¬ dajacy znaczki tlowe i synchronizacje z lampa blyskowa. Otrzymany negatyw poddaje sie ob¬ róbce fotochemicznej a nastepnie przetworzeniu przy uzyciu znanego przetwornika, który umozli¬ wia zmiane kata nachylenia i swobodny obrót ne¬ gatywu.Pod przetwornikiem umieszcza sie ekran, wy¬ konany na przyklad z blachy mosieznej lub in¬ nego tworzywa, nie ulegajacego odksztalceniom.Ekran ma wklesla powierzchnie, której promien krzywizny jest dobrany w wymaganej skali do fotografowanego fragmentu powierzchni obudowy szybu. Ekran jest umieszczony przegubowo na spodarce, co umozliwia zmiany jego ustawienia w dowolnych kierunkach.Na ekran naklada sie kartonowy podklad geode¬ zyjny, na którym sa naniesione cztery punkty do¬ stosowania w zadanej skali. Nastepnie negatyw przetwarzanego zdjecia zaklada sie emulsja do dolu do kasety przetwornika i po oswietleniu ze- straja odpowiadajace sobie punkty negatywu i podkladu. Zestrojenia tego dokonuje sie poprzez nachylenie i obrót zarówno kasety przetwornika z negatywem, jak i ekranu, tak, aby doprowadzic do pokrycia sie obrazu czterech punktów nega¬ tywu z czterema punktami, naniesionymi na pod¬ klad. Po zestrojeniu tych punktów wyjmuje sie podklad, a na jego miejsce umieszcza sie na ekra¬ nie papier swiatloczuly, który po naswietleniu i 4 obróbce fotochemicznej stanowi fotoplan. Otrzy¬ many fotoplan jest pozbawiony znieksztalcen, i umozliwia przeprowadzenie pomiarów szczeliny, przy czym miejsce wystapienia, dlugosc oraz sze- 5 rokosc, a zwlaszcza zmiany szerokosci w kierun¬ ku pionowym stanowia istotne elementy pomiaru.Sposób fotogrametrycznego 'pomiaru deformacji w obudowie szybów wedlug wynalazku pozwala na liniowe okreslenie deformacji z dokladnoscia io do ± 0,59 do 1,3 mm, w zaleznosci od odleglosci fotografowania, wynoszacej odpowiednio od 3 do 4 m. Dokladnosc te potwierdzaja przeprowadzone testowe badania, polegajace na fotografowaniu siatki kwadratów, precyzyjnie wykreslonych na 15 kartonie, wymodelowanym tak, aby odpowiadal fragmentowi szybu kolowego (fig. 1 i 2).Sposób fotogrametrycznego pomiaru deformacji wedlug wynalazku odznacza sie wysoka doklad¬ noscia. Ponadto umozliwia prowadzenie okreso¬ wo wych obserwacji, przy czym wszystkie prace po¬ miarowe, prowadzone zazwyczaj w trudnych wa¬ runkach szybowych, ograniczaja sie tylko do wy¬ konania zdjecia, a pozostale czynnosci, zwiazane z uzyskaniem fotoplanu i jego interpretacja, wy- 25 konuje sie w warunkach laboratoryjnych. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób fotogrametrycznego pomiaru deformacji w obudowie szybów górniczych, zwlaszcza o prze- 30 kroju kolowym, polegajacy na wykonaniu zdjecia szczeliny na tle przylozonego do obudowy kwa¬ dratowego szablonu, wyznaczajacego cztery pun¬ kty dostosowania, znamienny tym, ze po obróbce fotochemicznej, negatyw zdjecia szczeliny podda- 35 je sie przetworzeniu w znanym przetworniku przy zastosowaniu wkleslego ekranu, którego promien krzywizny odpowiada w zadanej skali promienio-* wi krzywizny fotografowanego fragmentu po¬ wierzchni obudowy szybu, po czym na ekran na- 40 klada sie kartonowy podklad geodezyjny dla ze¬ strojenia odpowiadajacych sobie punktów negaty¬ wu i podkladu, a nastepnie wymienia podklad na papier swiatloczuly w celu uzyskania fotoplanu. Rt 10 u 12 13 A 6 C D E F 15 ~W 17 19 /9 \~S 10 11 12 13 tf B C D E F 15 16 XI \Q 19 1 Fig.i. Fig.

2. PZG w Pab., zam. 1035-70, nakl. 230 egz. PL PL