SU1234607A1 - Способ измерени кривизны стенок ствола - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к г ориому делу и касаетс  способа измерени  кривизны, в том чис;1е затон.тенных водой или глинистым раство)ом стволов шахт и скважин, а также габаритов их световых п тен юлезных сечений.

изобретени   вл етс  унрон1ение измерени  кривизны заполненного г; И1 Истым раствором С 1тюла.

На фиг. I иоказан ствол, |)одо;1ьный |)ез- рез; на фи1 . 2нринциннальна  схема

из.мерени  угла иак. юна троеа; на фиг. 3 отвес с диеко.м, общий вид; на фиг. 4 схема определени  рассто ни  от проектной оси ствола до его стенки на исследуемой глубине.

Снособ измерени  кривизны стенок ствола заключаетс  в следующем. .

/1,,. |  из.мерени  кривизны стенок ствола, нроходимсл о, нанример, с но.мощью погружной крепи (фиг. 1, 3), опускают с новерх- ности отвес 1, на кото)о.1 закреплен диек 2 известного радиуса. Отвес 1, нодвешен- ный на тросе 3, опускают в ствол с номощью лебедки крана 4 на заданную глубину, которую определ ют но тросу 3, либо дл  этой цели иснользуют рулетку, и iiepeMeHia- ют его в радиа;1ьно.м направлении до со- нрикосновени  обода 5 диска со стенкой крени 6. Продолжа  неремещение стрел1 1 крана 4 вдоль оси С. Ю в направлении от центра, нанример, на север, трос начинает отклон тьс  от Бертика. 1ьного положени . Отклонение троса нродо. гжают до тех пор, пока он не расноложитс  в нескольких сантиметрах от верхней кромки погружной крени.

На дневной поверхности (фиг. 2) высга: - .1ЯЮТ опорные точкиренеры дл  установки теодолита 7, причем реперы Г, T-.i, T. j и Т.1 рас11олагают на расст 1 ии Р от оси С-Ю, а точки TS, Тс,, Т; и Т -- на рассто нии Hi от оси В- 3. Кроме того, точки-ренеры Тг, T.i, (, и Тг выставл ют в точках нредг1о;10- жительпог о рас11о,тожени  центра диска к момент контакта с креиыо, а точки Т|, Т.(, Т.- и Т« па К) - 15 см дальше.

Расположив теодолит Т в точке Ti и направив его трубу 1ерпепдику;1Я)по оси С Ю, перемешают его но столику до нерессче- ни  с тросом отвеса и обозначают на т)осе точку «а (фиг. I, 4). Зате.м 1;з точки Ti трубу теод(),лита нанравл ют в точку «в иод некоторым уг ло.м к горизонту, он)едел 1от высотные отметки точек «а и «в и да,лее из подоби  треугольников веа и в(1е (определ ют катет с1е и длину отрезка Ml,, т.е. (определ ют величину и нанрав,:|е1П е отк, ни  стенки CTBO.ia от нроектной осн на исследуемой г :|убине.

/1л  измерени  кривизны ство, 1он н скважин , заполненных водой или |-ли11исть м раствором со взвее ми разрушенной нороды забо , необходимо иметь на стройнлсмпадке отвес массы Ki , снабжепн1 1Й известного радиуса, например 2 м ((})иг. ),

а также закрепить около усть  ствола диаметром 8 м на известных, наперед заданных рассто ни х от двух взаимно перпендикул рных осей нонеречного сечепи , минимум восемь реперов-точек TI Тц (фиг. 2).

Груз отвеса 1 с диском 2 извеетного

оадиуса 2,0 м подвешивают к нрицепному устройству каната подъемного крана (фи|-. 1, 4). После завершени  работ по выемке пород из забо  ствола или наращивани  очередного кольца блочной крепи отцепл ют одноканатный грейфер или очередной блок от прицепного устройства каната под ье.много крана и в.место него подвешивают груз (отвес). Опускают отвес в ствол . 10 исследуемой глубины. Затем подвод т капат под ьемного крана стрелой к одному из В1 1бранных диаметров поперечного сечепи  ствола (папример, к оси «север-юг) и перемен1ают вдоль нее канат до тех пор, пока оп не окажетс  в нескольких сантиметрах (5 10 см) от верхней кромки погружной крепи с северной стороны. Канат должен быть нат нут пр молинейно. Нельз  допускать, чтобы оп с чем-нибудь соприка- са, 1с . После этого выставл ют теодолит со столиком в точек T.-s (фиг. 2), направл ют его трубу перпендикул рно оси С-Ю, вывод т пузырьки уровней теодолита на еере- дипу шкал, 1еремещают теодолит по на- 11рав,л к)1цим столика тараллельно оси С-Ю до тех пор, пока перекрестие объектива трубы теодолита не совместитс  с какой-то точкой «а каната, наклонного под неизвест- Н1)1м yr,:iOM к оризонту. Еще раз провер ют местонахождение пузырьков уровней теодолита и трубы. После этого берут отсчет высотной от.метки, выбранной на канате точки «а (фиг. 1,4) и отсчет .меетоноложе- ни  точки сто ни  Тз теодо.лита. Как видно, п)едлагаемым способом возможно измерить длину отрезка ас и высотные отметки выбранных точек «а и «с. Затем пере)ос т и устапавлнвают теодолит в Т.: и на- вод  перекрестие об ьектива его трубы на канат в какую-то тчку «в. Берут отсчет угла 11ак,1опа его трубы и но известным углу наклона трубы теодолита и рассто нию от оси нан11ав.1 ю1цих сто,:|ика до оси С-Ю поперечного сечени  ствола определ ют относительную высоту точки «в. Зате.м берут отсчет В1)1сот1юй от.метки перекрести  окул ра горизонталыю выставленной трубы теодолита и онрсде;1 ют высотную отметку катета ас нр моугольно 0 треугольр ика асв. С по- мо1И1 1о рулетки и нодвен1енного к концу ее лепты 1 руза замер ют глубину пройденной части ствола от высотной отметки горизон- та.льног о катета ас нр моугольного треугольника асв до диска ол веса, опунаенного в ствол на исследуемую лубину.

Зна  г-.лубину с(1 и катеты ас, вс и Bd подобных пр моугольных треугольников вса

и bde (фиг. 4), вычисл ют катет de по формуле

de

аове ав

(i:

В том случае, если известна длина каната (мерного троса) подъемного крана на участках ва и ее, измер ть указанную глубину не потребуетс .

Искомое рассто ние равно

ML Me + de 4-dL.(2)

Пренебрега  наклоном диска, можно записать , что

., D dL de .

Подставл   знaчeни dL и Me fc уравнение (2), получаем

ML fc - de + de de

de в

или

ML .

(3)

Подставив выражение (1) в уравнение (3), получаем

2ав

или

ML fc+4- l-5il±

2t3 В

Введем обозначени  ML S; dc Ь; af : 12-ве Ь; ав 14 и окончательно имеем

,+-D iiL-b iь

0

5

0

5

где S - величина отклонени  стенки ствола

от проектной оси; -рассто ние от проектной оси ствола

до теодолита; D - диаметр диска;

12- рассто ние от теодолита до троса;

13- длина троса на исследуемой глубине; I -рассто ние от верхнего конца троса

до точки пересечени  троса с проекцией оси теодолита.

На этом заканчивают измерение и расчеты по определению местоположени  интересующей нас точки L, выбранной по исследуемой глубине стенки ствола предложенным способом. Измерение длин указанных величин и угла наклона троса отвеса возможно выполнить и в том случае, если к тросу отвеса в точках «а и «в подвесить легкие отвесы, не измен ющие направлени  нат нутого наклонного троса отвеса с диском известного радиуса.

Дл  того, чтобы определиь местоположение точки, лежащей на стенке ствола -с противоположной стороны этого диаметра, необходимо перевести канат с отвесом на противоположную сторону поперечного сечени  ствола (на юг) и выполнить измерени  и расчеты в предлагаемой последовательности .

Дл  того, чтобы узнать координаты центра поперечного сечени  ствола, достаточно измерить по его периметру как минимум три точки, расположенные одна по отно- щению к другой под углом 120°.

///7// ///

С/О/

. 7

- В

фиг. 2

фиг.З

фаг. if

Составитель А. Цветков

Техред И. ВересКорректор В. Бут га

Тираж 548Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КРИВИЗНЫ СТЕНОК СТВОЛА, при котором в ствол опускают отвес, закрепленный на нижнем конце троса,и определяют на исследуемой глубине величину отклонения от проектного положения стенок ствола в трех радиальных направлениях, отличающийся тем, что, с целью упрощения измерения кривизны заполненного глинистым раствором ствола, перемещают верхний конец троса в горизонтальной плоскости до соприкосновения обода диска, установленного на отвесе, со стенкой ствола, фиксируют местоположение верхнего конца троса, определяют расстояние от проектной оси ствола до теодолита, установленного на дневной поверхности,на исследуемой глубине измеряют длину троса, расстояние от теодолита до троса, расстояние от верхнего конца троса до точки пересечения троса с проекцией оси теодолита и определяют величину отклонения стенки ствола от проектной оси по формуле где S — величина отклонения стенки ствола от проектной оси;

   Б —расстояние от проектной оси ствола до теодолита;

   D — диаметр диска;

   1г —расстояние от теодолита до троса;

   1з —длина троса на исследуемой глубине; U —расстояние от верхнего конца троса

   SS до точки пересечения троса с проекцией оси теодолита.

   SU „„1234607

   1234 607