Спосіб виміру геометричних параметрів підземних пустот

Реферат: UA 82001 U UA 82001 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до способів виміру геометричних параметрів підземних пустот, які утворюються в результаті використання на виробництві технологічної схеми відбійки руди віялами свердловин. Відомий метод виміру параметрів підземних пустот, прийнятий як аналог, наведено в джерелі. Даний спосіб полягає в тому, що для сканування підземних пустот необхідно пробурити розвідувальну свердловину у пустоту, встановити в ній далекомір, і зробити сканування поверхні пустоти (Шеховцев Г.А. Методы и технические средства изучения подземных пустот - Нижний Новгород - 2000 г.). Недоліком даного способу є необхідність буріння спеціальних розвідувальних свердловин. Найбільш близьким технічним рішенням, яке вибрано як найближчий аналог, є спосіб виміру геометричних параметрів підземних пустот, що включає розміщення лазерного сканера через отвір у верхній частині пустоти, його фіксацію у цій пустоті, послідовне кутове орієнтування сканера із заданим кроком і спрямуванням променя лазера у напрямку розташування поверхні, що вимірюється, визначення відстані від далекоміра до вимірюваної точки на поверхні пустоти на кожнім кроці кутового орієнтування сканера (Патент на корисну модель № 200803431; Опубл. 11.08.2008, Бюл. № 15-3 с.). Недоліком описаного способу є те, що не завжди можливий доступ до пустоти через вертикальні виробки. Також об'єм пустоти визначається після повного відпрацювання блока, і не дає можливість оперативного спостереження за станом пустоти при технологічному процесі відбійки руди віялами глибоких свердловин. Задачею корисної моделі є удосконалення способу знімання пустоти за рахунок встановлення її параметрів з використанням існуючих свердловин, що залишаються після відбійки рудного масиву. Технічний результат від вимірювань полягає в тому, що повністю виключають необхідність знаходження людини в небезпечній зоні, відбувається отримання достовірних даних про дійсні розміри вимірюваної пустоти за рахунок можливості точної прив'язки координат точки встановлення далекоміра. Поставлена задача вирішується за рахунок розміщення лазерного далекоміра в свердловині, яка пов'язана з пустотою, спрямування променя лазерного далекоміра на протилежну стінку пустоти для вимірювання відстані до неї, розрахунку параметрів пустоти. Згідно з корисною моделлю, для вимірювання параметрів пустоти використовують існуючі свердловини глибокого буріння, які залишають після відбійки руди, що мають вихід у пустоту, при цьому лазерний далекомір обладнують модульною штангою, яку виконують з можливістю регулювання довжини від устя свердловини до її контакту з пустотою. На Фіг. 1 - загальний вигляд позиціонування лазерного далекоміра у свердловині глибокого буріння. На Фіг. 2 наведена на горизонтальній проекції схема реалізації способу виміру параметрів підземних пустот. На Фіг. 3 наведена на вертикальній проекції схема реалізації способу виміру параметрів підземних пустот. Пристрій, що реалізує описаний спосіб, включає 1 - лазерний далекомір; 2 - модульна штанга; 3 - портативний комп'ютер; 4 - лазерний промінь; 5 - сигнал Bluetooth. Технологія сканування пустоти полягає у наступному. Після чергової відбійки руди віялом свердловин, які пробурені з виробки 8 буровою установкою НКР-100, буровою коронкою ø 105 мм, у кожну свердловину 7 встановлюють почергово модульну штангу 2, на яку спеціальним кріпленням встановлений лазерний далекомір 1. Модульна штанга 2 при цьому збирається проходячи по свердловині 7 у довжину, яка дорівнює довжині свердловини. Після чого розпочинається вимірювання параметрів пустоти 6 через портативний комп'ютер 3, який підключений до далекоміра 1 через Bluetooth, за допомогою встановленого на портативний комп'ютер 3 програмного забезпечення. Так послідовно виконується зйомка кожної свердловини, пробуреної з даної бурової виробки. Описаний спосіб застосовується при необхідності виміру параметрів пустот, утворених в результаті відбійки руди віялами глибоких свердловин. Це необхідно для оцінки ступеня їх відпрацювання, встановлення можливості подальшої експлуатації цих виробок, або необхідних обсягів ремонтних робіт для їхнього відновлення. У процесі відбійки деякі свердловину можуть бути зруйновані, і тому через них неможлива зйомка пустоти. При відбійці руди віялами глибоких свердловин на компенсаційний простір постає питання оперативного визначення параметрів пустоти, яка послідовно утворюється у процесі відбійки, що дає змогу якісно відпрацювати гірничий масив, що значно зекономить матеріальні витрати на відпрацювання блока. 1 UA 82001 U 5 10 15 Для виконання таких вимірів і пропонується даний спосіб. Він реалізується у такій послідовності. За допомогою модульної штанги 2 через свердловину 7, що має "вихід" в пустоту, розміщують лазерний далекомір 1. Модульна штанга 2 повинна мати довжину свердловини 7, для того, щоб далекомір 1 був на рівні стінки пустоти 6. При досягненні лазерною установкою контуру стінки пустоти 6, у яку пробурена свердловина 7, через портативний комп'ютер 3 подається команда про вимір довжини лазерним променем 4 від далекоміра до стінки пустоти. Результати вимірів за допомогою сигналу Bluetooth 5 заносяться у пам'ять портативного комп'ютера 3. Так послідовно виконується вимір через кожну свердловину. При камеральній обробці для прив'язки даних вимірів враховуються параметри довжини свердловини 7, кут нахилу свердловини відносно горизонтальної площини, відстань між віялами свердловин. Використання пропонованого способу для виміру параметрів підземних пустот забезпечує можливість оперативного отримання точних даних про фактичну конфігурацію пустоти 6, завдяки наявності доступу до пустоти через віяло свердловин 7 глибокого буріння. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Спосіб виміру геометричних параметрів підземних пустот, що включає розміщення лазерного далекоміра в свердловині, яка пов'язана з пустотою, спрямування променя лазерного далекоміра на протилежну стінку пустоти, для вимірювання відстані до неї, розрахунок параметрів пустоти, який відрізняється тим, що для вимірювання параметрів пустоти використовують існуючі свердловини глибокого буріння, які залишають після відбійки руди, що мають вихід у пустоту, при цьому лазерний далекомір обладнують модульною штангою, яку виконують з можливістю регулювання довжини від устя свердловини до її контакту з пустотою. 2 UA 82001 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3