RU2701763C1 - Simulator for visual determination of spatial position of drilled bore pits - Google Patents
Simulator for visual determination of spatial position of drilled bore pits Download PDFInfo
- Publication number
- RU2701763C1 RU2701763C1 RU2019115728A RU2019115728A RU2701763C1 RU 2701763 C1 RU2701763 C1 RU 2701763C1 RU 2019115728 A RU2019115728 A RU 2019115728A RU 2019115728 A RU2019115728 A RU 2019115728A RU 2701763 C1 RU2701763 C1 RU 2701763C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plane
- compass
- simulator
- scale
- casing
- Prior art date
Links
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 title description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 210000005252 bulbus oculi Anatomy 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G3/00—Aiming or laying means
- F41G3/26—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
- G09B19/24—Use of tools
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geology (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения пространственного положения взрывных шпуров.The invention relates to mining and is intended to determine the spatial position of explosive holes.
Известно устройство для определения направления шпуров, состоящее из пластины в виде дуги с расположенной на ней угловой шкалой, имитатора буровой машины, включающего буровой молоток с телескопической опорой, телескопическую буровую штангу, выполненную с возможностью соединения с шаровой пятой шарового шарнира, закрепленного на плоскости забоя, а также источника света, соединенного с буровым молотком, при расположении в одной вертикальной плоскости оси источника света, бурового молотка, буровой штанги и шарового шарнира, при этом источник света расположен соосно с буровой штангой, пластина оснащена телескопическими стойками, состоящими из цилиндров со штоками, с размещенными на штоках метрическими линейками, а также на пластине размещены угломерная и угловая шкалы. (Патент РФ №2615193, МПК Е21В 47/022, 2017 Основным недостатком данного устройства является сложность конструкции, связанная с наличием пластины в виде дуги, на которую нанесены угломерная и угловая шкалы.A device for determining the direction of the holes, consisting of a plate in the form of an arc with an angular scale located on it, a simulator of a drilling machine, including a drill hammer with a telescopic support, a telescopic drill rod made with the possibility of connecting with a ball heel of a ball joint fixed to the face plane, as well as a light source connected to the drill hammer, when the axis of the light source, drill hammer, drill rod and ball joint are located in the same vertical plane, while Light nick is disposed coaxially with the drill rod, a plate equipped with telescopic uprights, consisting of a cylinder with rods with rods placed in the metric ruler, and placed on the plate and azimuth angular scales. (RF patent No. 2615193, IPC ЕВВ 47/022, 2017. The main disadvantage of this device is the design complexity associated with the presence of a plate in the form of an arc, on which the goniometric and angular scales are applied.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения направления забуриваемых шпуров, состоящее из пластины с угловой шкалой, имитатора буровой машины, включающего буровой молоток с буровой штангой, выполненной телескопической с возможностью соединения с шаровой пятой шарового шарнира, закрепленного на плоскости забоя, присоединенную к буровому молотку шарнирно телескопическую опору, соединенную с основанием, а также размещенного на верхней площадке бурового молотка кожуха, снабженного источником света и угломерной шкалой в виде полукруга с отвесом, при этом оси источника света, бурового молотка и буровой штанги расположены в одной вертикальной плоскости, при этом пластина выполнена плоской и установлена параллельно плоскости забоя, а угловая шкала, размещена на пластине (Патент РФ №2608370, МПК Е21В 47/02, 2017). Основным недостатком данного устройства является сложность конструкции, связанная с наличием пластины с нанесенной на нее шкалой.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a device for determining the direction of the drilled holes, consisting of a plate with an angular scale, a simulator of a drilling machine, including a drill hammer with a drill rod made telescopic with the ability to connect with a ball heel of a ball joint mounted on a plane the face attached to the drill hammer articulated telescopic support connected to the base, as well as located on the upper platform of the drill hammer to a burner equipped with a light source and a goniometric scale in the form of a semicircle with a plumb line, while the axes of the light source, drill hammer and drill rod are located in the same vertical plane, the plate is flat and installed parallel to the face plane, and the angular scale is placed on the plate ( RF patent No. 2608370, IPC Е21В 47/02, 2017). The main disadvantage of this device is the design complexity associated with the presence of a plate with a scale applied to it.
Задачей изобретения является упрощение конструкции устройства.The objective of the invention is to simplify the design of the device.
Поставленная задача достигается тем, что тренажер глазомерного определения пространственного положения забуриваемых шпуров состоящее из имитатора буровой машины, включающего буровой молоток с буровой штангой, выполненной телескопической с возможностью соединения с шаровой пятой шарового шарнира, закрепленного на плоскости забоя, присоединенной к буровому молотку шарнирно телескопической опоры, соединенной с основанием, а также кожуха, размещенного на верхней площадке бурового молотка соосно с ним и снабженного угломерной шкалой в виде полукруга с отвесом, согласно изобретению, к поверхности кожуха перпендикулярно плоскости круговой угломерной шкалы прикреплена буссоль посредством муфты, с возможностью поворота вокруг оси муфты, отметка 0 буссоли ориентирована в направлении шарового шарнира, а буссоль снабжена центрирующим грузом, при этом все элементы устройства, кроме стрелки буссоли, выполнены из немагнитного материала.The task is achieved in that the simulator eye-measuring the spatial position of the drilled holes consisting of a simulator of a drilling machine, including a hammer with a drill rod made telescopic with the ability to connect with the ball heel of the ball joint, mounted on the face plane attached to the drill hammer articulated telescopic support, connected to the base, as well as the casing located on the upper platform of the drill hammer coaxially with it and equipped with a goniometer in in the form of a semicircle with a plumb line, according to the invention, a compass is attached to the surface of the casing perpendicular to the plane of the circular goniometer, with the possibility of rotation around the axis of the clutch, mark 0 of the compass is oriented in the direction of the ball joint, and the compass is provided with a centering weight, while all the elements of the device, except arrows compasses made of non-magnetic material.
Упрощение конструкции устройства обеспечивается наличием в устройстве буссоли, позволяющей непосредственно по ней определять углы заложения шпуров в горизонтальной плоскости независимо от расположения шарового шарнира на плоскости забоя.Simplification of the design of the device is ensured by the presence of a compass in the device, which allows to directly determine the angles of the holes in the horizontal plane, regardless of the location of the ball joint on the face plane.
Наличие буссоли, закрепленной перпендикулярно плоскости круговой угломерной шкалы с ориентированием отметки 0 буссоли в направлении шарового шарнира, позволяет оперативно определять азимутальные углы направления шпуров в горизонтальной плоскости.The presence of a compass, fixed perpendicular to the plane of the circular goniometer with the orientation of the elevation of the compass 0 in the direction of the ball joint, allows you to quickly determine the azimuthal angles of the direction of the holes in the horizontal plane.
Прикрепление буссоли к поверхности кожуха посредством муфты с возможностью поворота вокруг оси муфты и наличие центрирующего груза, обеспечивает постоянное положение буссоли в горизонтальном положении.The attachment of the compass to the surface of the casing by means of a coupling with the possibility of rotation around the axis of the coupling and the presence of a centering load ensures a constant position of the compass in a horizontal position.
Так как все элементы устройства, кроме стрелки буссоли, выполнены из немагнитного материала, то это позволяет использовать для измерения азимутальных углов буссоль без искажения их величин.Since all the elements of the device, except for the arrow of the compass, are made of non-magnetic material, this allows the use of compass for measuring azimuthal angles without distortion of their values.
Устройство поясняется чертежами. На фиг. 1 показан общий вид устройства; на фиг. 2 - вид устройства сверху; на фиг. 3 и 4 - схема соединения бурового молотка, кожуха; на фиг. 5 - схема размещения угломерной шкалы в виде полукруга на кожухе; на фиг. 6 - схема размещения буссоли и ее закрепление на кожухе; на фиг. 7 приведена схема расчета угла заложения шпура в горизонтальной плоскости.The device is illustrated by drawings. In FIG. 1 shows a general view of the device; in FIG. 2 is a top view of the device; in FIG. 3 and 4 - connection diagram of the drill hammer, casing; in FIG. 5 is a layout diagram of a goniometric scale in the form of a semicircle on the casing; in FIG. 6 - layout of the compass and its fastening on the casing; in FIG. 7 shows a diagram for calculating the angle of the hole in the horizontal plane.
Устройство содержит кожух 1, размещенный на верхней площадке бурового молотка 2, соединенного с буровой штангой 3, выполненной телескопической, на конце которой размещен шаровой шарнир 4. На кожухе 1 размещена угломерная шкала 5 в виде полукруга с отвесом 6 для определения углов в вертикальной плоскости. Также к кожуху 1 посредством муфты 7 присоединена с возможностью поворота вокруг оси муфты буссоль 8, снабженная центрирующим грузом 9. При этом отметка 0 буссоли ориентирована в направлении шарового шарнира 4. К нижней плоскости бурового молотка 2 с помощью шарнира 10 присоединена телескопическая опора 11, которая соединена с основанием 12.The device comprises a
Элементы устройства, например, кожух, закреплен, фиксатором 13, шток телескопической штанги стопором 14 штанги, шток телескопической опоры зажимом 15.The elements of the device, for example, the casing, is fixed by a
Работа тренажера осуществляется следующим образом.The work of the simulator is as follows.
На плоскости забоя 16 в соответствии с паспортным расположением шпура закрепляется шаровой шарнир 4. В забое устанавливается имитатор буровой машины, например переносного перфоратора, состоящего из бурового молотка 2, телескопической буровой штанги 3, телескопической опоры 11, соединенной с основанием 12, а посредством шарнира 10 с буровым молотком 2. Выдвижной шток буровой штанги 3 соединяется с шаровой пятой шарового шарнира 4, закрепленного на плоскости забоя 16. Выдвижением штока буровой штанги 3 устанавливается проектная длина штанги и фиксируется стопором 14. Затем на верхнюю плоскость имитатора бурового молотка 2 устанавливается кожух 1, который закрепляется фиксатором 13. На кожухе 1 размещают угломерную шкалу 5 в виде полукруга с отвесом 6. Также на кожух 1 посредством муфты 7 закрепляют буссоль 8, снабженную центрирующим грузом 9.A
Тренажер подготовлен к работе.The simulator is prepared for work.
Рассчитывают азимутальные углы заложения шпуров по отношению к плоскости забоя по значениям проектных углов наклона:The azimuthal angles of the hole are calculated with respect to the face plane from the values of the design tilt angles:
Aβ=АЗ-βA β = A 3 -β
где Аβ - значение азимутального угла наклона буровых штанг к плоскости забоя в горизонтальной плоскости, град.;where A β is the azimuthal angle of inclination of the drill rods to the bottom plane in the horizontal plane, deg .;
АЗ - значение азимутального угла плоскости забоя, град.;And Z is the value of the azimuthal angle of the face plane, deg .;
β - проектный угол наклона буровых штанг к плоскости забоя в горизонтальной плоскости, град.β - design angle of the drill rods to the bottom plane in the horizontal plane, deg.
Бурильщик устанавливает буровую машину относительно забоя по заданным углам наклона шпуров в горизонтальной и вертикальной плоскостях.The driller sets the drilling machine relative to the face at the given angles of inclination of the holes in the horizontal and vertical planes.
Горизонтальный угол устанавливается по буссоли 8, перемещая буровую машину в горизонтальной плоскости пока стрелка буссоли не укажет расчетное значение азимутального угла (Аβ), соответствующего значению заданного угла наклона шпуров в горизонтальной плоскости.The horizontal angle is set along the
Значение в вертикальной плоскости устанавливается по отвесу 6 угломерной шкалы 5, для этого ослабляется зажим 15 телескопической опоры 11, буровая машина опускается вниз или поднимается вверх до положения проектного угла наклона шпура в вертикальной плоскости.The value in the vertical plane is set according to the plumb
Бурильщик глазомерно фиксирует положение буровой машины относительно плоскости забоя.The driller eyeballs the position of the drilling machine relative to the face plane.
Затем все действия повторяются для других углов наклона буровой машины.Then, all actions are repeated for other angles of inclination of the drilling machine.
Контроль навыков глазомерного пространственного ориентирования бурильщиком буровой машины может быть осуществлен следующим образом.Monitoring the skills of eye-oriented spatial orientation by the driller of the drilling machine can be carried out as follows.
С устройства снимают буссоль 8 и отвес 6 угломерной шкалы 5. Бурильщик глазомерно ориентирует буровую машину по значениям заданных углов заложения шпура в горизонтальной и вертикальной плоскостях относительно плоскости забоя, выполняя действия, перечисленные выше. После этого на устройство устанавливают буссоль 8 и отвес 6 угломерной шкалы 5 и проверяют правильность ориентирования устройства.The
Конструктивные размеры тренажера и продолжительность работы с ним определяются экспериментально.The design dimensions of the simulator and the duration of work with it are determined experimentally.
Использование предлагаемого устройства позволяет осуществить обучение бурильщиков глазомерному ориентированию буровой машины относительно плоскости забоя по заданным углам наклона шпуров в горизонтальной и вертикальной плоскостях.Using the proposed device allows drillers to be trained in the visual orientation of the drilling machine relative to the face plane at given angles of inclination of the holes in horizontal and vertical planes.
Наличием в устройстве буссоли упрощает конструкцию устройства, а также снижает трудоемкость работы при обучении бурильщиков навыкам глазомерного определения направления бурения шпуров, так как обеспечивается оперативное определение углов заложения шпуров в горизонтальной плоскости.The presence of a cassette in the device simplifies the design of the device, and also reduces the complexity of the work when teaching drillers the skills of eye-tracking to determine the direction of drilling holes, since it provides quick determination of the angles of the holes in the horizontal plane.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019115728A RU2701763C1 (en) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | Simulator for visual determination of spatial position of drilled bore pits |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019115728A RU2701763C1 (en) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | Simulator for visual determination of spatial position of drilled bore pits |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2701763C1 true RU2701763C1 (en) | 2019-10-01 |
Family
ID=68170784
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019115728A RU2701763C1 (en) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | Simulator for visual determination of spatial position of drilled bore pits |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2701763C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2011814C1 (en) * | 1991-04-20 | 1994-04-30 | Красноярский институт цветных металлов им.М.И.Калинина | Gear for determination of direction of borehole drilling |
RU2503809C1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-01-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Device for determining parameters of location of downcoming inclined bore pits and wells |
RU2560762C1 (en) * | 2014-07-23 | 2015-08-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Simulator for determination of direction of collared blastholes with reference to bottomhole plane |
RU2575196C1 (en) * | 2014-11-26 | 2016-02-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Device for determination of parameters of sinking of inclined down-wells and down-holes |
RU2608370C1 (en) * | 2015-10-28 | 2017-01-18 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Simulator of blast holes direction determining drilled relative to rock face plane |
RU2615193C1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-04-04 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Simulator for estimation of directions of penetrated drill holes relative to plane of face |
-
2019
- 2019-05-22 RU RU2019115728A patent/RU2701763C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2011814C1 (en) * | 1991-04-20 | 1994-04-30 | Красноярский институт цветных металлов им.М.И.Калинина | Gear for determination of direction of borehole drilling |
RU2503809C1 (en) * | 2012-07-31 | 2014-01-10 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Device for determining parameters of location of downcoming inclined bore pits and wells |
RU2560762C1 (en) * | 2014-07-23 | 2015-08-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Simulator for determination of direction of collared blastholes with reference to bottomhole plane |
RU2575196C1 (en) * | 2014-11-26 | 2016-02-20 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" | Device for determination of parameters of sinking of inclined down-wells and down-holes |
RU2608370C1 (en) * | 2015-10-28 | 2017-01-18 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Simulator of blast holes direction determining drilled relative to rock face plane |
RU2615193C1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-04-04 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Simulator for estimation of directions of penetrated drill holes relative to plane of face |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2608370C1 (en) | Simulator of blast holes direction determining drilled relative to rock face plane | |
RU2560762C1 (en) | Simulator for determination of direction of collared blastholes with reference to bottomhole plane | |
US7987605B2 (en) | Reflector target tripod for survey system with light emitter and pivoting bracket for enhanced ground marking accuracy | |
NO303552B1 (en) | Apparatus and method for aligning parts | |
CN110726057B (en) | Construction engineering cost on-site mapping device capable of achieving quick leveling | |
CN113108669A (en) | Portable ground crack measuring device | |
CN207556543U (en) | A kind of mining survey portable laser instrument | |
CN211206823U (en) | Cable path appearance performance evaluation device | |
RU2701763C1 (en) | Simulator for visual determination of spatial position of drilled bore pits | |
KR20170119594A (en) | Method for surveying the characteristics of joint for stability evaluation of rock slope using drone | |
CN111025422B (en) | Cable path instrument performance evaluation device and method | |
CN109458999A (en) | Drilling construction underlying parameter corrects measuring device and its measurement method | |
RU2503809C1 (en) | Device for determining parameters of location of downcoming inclined bore pits and wells | |
CN205482955U (en) | Device is laid to circular sample prescription | |
CN205860958U (en) | Overhead caving construction verifying device | |
RU2615193C1 (en) | Simulator for estimation of directions of penetrated drill holes relative to plane of face | |
RU2626494C2 (en) | Eye estimation simulator for determination of drilling rig position relative to face plane | |
CN113417630B (en) | Rapid testing device for angle of blast hole | |
RU2712830C1 (en) | Simulator for visual determination of spatial position of drilled ascending blasthole | |
CN210564510U (en) | Laser angle instrument for drilling machine | |
CN205422692U (en) | Portable drilling angular instrument | |
RU2615190C1 (en) | Simulator for visual estimation of drill rod position regarding face | |
CN210135879U (en) | Verticality tester for civil construction | |
CN211598639U (en) | Water level measuring instrument and geotechnical engineering investigation equipment | |
CN208534473U (en) | A kind of geotechnical boring azimuth angle measurement instrument |