專利名稱：：一種豎井設(shè)備安裝中的縱向標(biāo)定法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于礦山測量放樣技術(shù)，特別涉及一種豎井設(shè)備安裝中的縱向標(biāo)定法。(二)
背景技術(shù)：
：探礦工程近年來已向中深部延伸，豎井開拓已成為中深部礦體的主要開拓方式。豎井設(shè)備安裝的精度直接影響到提升運行效果，然而豎井設(shè)備安裝技術(shù)復(fù)雜，施工難度較大，井筒安裝設(shè)備多，相對位置要求精度高，稍有不慎將會導(dǎo)致豎井罐籠運行受力不均，磨損大，甚至出現(xiàn)安全事故。因此豎井安裝過程中，精確標(biāo)定設(shè)備的設(shè)計位置至關(guān)重要。傳統(tǒng)的豎井設(shè)備安裝位置標(biāo)定方法為懸掛垂線定向，在罐道梁層與層之間，懸掛鋼尺量取井筒深度，利用水平尺在井壁上標(biāo)出Xl-Xn(—般為10個點以上)，并以此作為一個水平面，并利用垂線的Y和Z坐標(biāo)之間的關(guān)系來確定井筒安裝的橫向位置(參見附圖3)。上述方法測量過程復(fù)雜，并且存在諸多人為因素的影響，如視線影響、尺子不垂直等，又由于短鋼尺銜接丈量誤差(目前國產(chǎn)的長鋼尺設(shè)備較少)和鋼尺的溫度、尺長、自重伸長改正，以及井筒氣流及滴水的影響，導(dǎo)致測量誤差較大。而且隨著井筒安裝下延，誤差累積，對設(shè)備安裝的精度的影響進一步擴大；再者測量工作多為井筒中操作，難度較大。(三)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種新的豎井設(shè)備安裝中的縱向標(biāo)定法，克服現(xiàn)有方法過程復(fù)雜、安裝誤差大、操作難度大的缺點。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下—種豎井設(shè)備安裝中的縱向標(biāo)定法，包括測量垂線的布置、水平安裝面的確定以及安裝水平面設(shè)備位置的放樣，其中1)測量垂線的布置為首先確定垂線位置沿兩主橫梁設(shè)計3-4條垂線，垂線位于兩主橫梁之間，與較臨近的橫梁之間的水平距離為l-3cm;然后在臨時封閉的井面封口盤上放樣出垂線及井筒設(shè)備的平面位置和垂線點處井筒的安裝設(shè)計起始標(biāo)高，并作出精確標(biāo)記；在封口盤垂線位置處鑿放線孔、放垂線，所述的垂線采用相同材質(zhì)，且下端掛有重錘；2)水平安裝面的確定通過放入長度相同的3-4條垂線來確定安裝控制平面，通過控制放入垂線的長度來確定平面的深度。雖然三個垂線點可以確定一個安裝平面，但是為了更加便于安裝水平面設(shè)備位置的放樣，優(yōu)選沿兩主橫梁設(shè)計的垂線的條數(shù)為4條，各有兩條臨近同一根主橫梁。進一步，所述安裝水平面設(shè)備位置的放樣為采用幾何圖解法計算出井筒設(shè)備位置與控制平面(即安裝水平面)的兩組平行邊的距離參數(shù)即可。當(dāng)然，采用其他放樣方法也是可行的。其中，用細(xì)線繩、繩卡(標(biāo)記用)、鋼板尺依據(jù)設(shè)備安裝圖中的標(biāo)注參數(shù)，直接放樣出該安裝水平面的設(shè)備位置。所述的幾何圖解法是指根據(jù)幾何方法計算出設(shè)備安裝位置與安裝水平面的由四個垂線點所組成的四邊形的邊的距離。例如，要確定井壁上一設(shè)施點的位置，在幾何圖形中即為過此點做與安裝水平面中一條邊(四個垂線點組成的直線)的平行線，做出的平行線應(yīng)與控制水平面的邊或其延長線有交點，我們只需要量取交點到垂線點的距離，在設(shè)計圖上做出標(biāo)注就行了。井下操作時只需引過四個垂線點的兩條平行線作為基線段，量取設(shè)計的距離，繩卡做出標(biāo)記，引直線與井壁的交點即為所求設(shè)施的位置。再進一步，所述的垂線采用抗拉強度高的碳素彈簧鋼絲制成，優(yōu)選①l-1.5mm的碳素彈簧鋼絲。簡單的講，本發(fā)明是利用垂線的特性，將井口水平面依次平行傳遞下去，作為豎井設(shè)備安裝的控制平面，通過幾何圖解法對豎井設(shè)備準(zhǔn)確標(biāo)定。在測量垂線的布置階段中，由于井筒罐道橫梁和豎梁的安裝精度是罐籠和平衡錘運行質(zhì)量的關(guān)鍵因素，因此采用沿兩主橫梁設(shè)計垂線。垂線布置原則上需充分考慮主要設(shè)備或設(shè)施的標(biāo)定精度和控制水平面的圖形強度(平行四邊形不如長方形，邊長越長越好)以及懸掛垂線、井筒設(shè)備標(biāo)定時操作便利。具體的，在封口盤垂線位置鑿放線孔大小以C5mm為宜，通過安裝導(dǎo)向滑輪和絞車固定垂線，反復(fù)測量，檢驗無誤后，再放垂線。每次放線后為防止垂線與井筒設(shè)備接觸，需放套環(huán)檢查；同時可在下層工具臺上放置穩(wěn)定液，以克服重錘擺動，確保垂線垂直。垂線的選用以直徑細(xì)、耐腐蝕、高強度材質(zhì)為優(yōu)，碳素彈簧鋼絲即是不錯的選擇。在井面標(biāo)準(zhǔn)拉力(出廠參數(shù)，約懸掛10公斤重錘)作用下，對碳素彈簧鋼絲每米做出標(biāo)記。依據(jù)豎井一井定向測量中利用兩根垂線通過聯(lián)系三角形法將井面兩已知點的坐標(biāo)傳遞井下的原理(定向、導(dǎo)高)，根據(jù)虎克定律，相同的條件下，四根垂線懸掛等重量的重錘，拉伸量相同。針對碳素彈簧鋼絲，其不同長度所應(yīng)選用的重錘以及相應(yīng)重錘對應(yīng)的拉伸變形量參考表l。當(dāng)四根垂線放同樣深度時，O米標(biāo)記點即可確定一水平安裝面，由鋼絲的拉伸量AL(出廠參數(shù)加上外界條件影響改正數(shù))和鋼絲繩預(yù)先標(biāo)注長度，可計算求得井筒中需求標(biāo)高的安裝水平面上的四點。利用鋼絲特性(其他相同材質(zhì)的垂線也具備此特性)，克服了傳統(tǒng)方法中的工具誤差、觀測誤差和外界條件的影響，提高了設(shè)備的位置標(biāo)定精度，并依次將井口已知安裝控制水平面?zhèn)鬟f下去，且省去了井下操作，增加了可操作性。另外井筒設(shè)備位置均由垂直傳遞的水平控制截面采用幾何圖解法求出，優(yōu)化了標(biāo)定方案，提高了精度。同時簡化了測量步驟，尤其井筒作業(yè)時間少，降低了勞動強度，節(jié)省了安裝時間，增加了操作的可行性。表1豎井設(shè)備安裝中重錘選擇及鋼絲每米拉伸量(參考值)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注表中數(shù)據(jù)來源于鋼絲出廠參數(shù)，不同材質(zhì)、不同直徑的鋼絲拉伸量不同，可在井面實際測定(外界條件影響小可忽略不計)。進一步，本發(fā)明采用碳素彈簧鋼絲作為垂線，還具有以下優(yōu)勢1、體積小受井筒氣流及滴水的影響可忽略；2、相同條件下拉伸量穩(wěn)定；3、自重伸長改正可忽略不計；4、鋼絲膨脹系數(shù)a=0.0000115米/度，在井筒安裝中也可忽略不計(如井筒600米，井面與井筒溫差5°C，則根據(jù)公式AL=a.LAt求得AL僅為0.0345米)。在井筒安裝中，傳統(tǒng)方法標(biāo)定一層罐道梁90分鐘，采用該方法僅需40分鐘，大大簡化了測量方法以及縮短了測量時間；另外安裝罐道梁之間高度誤差為士2毫米，達(dá)到非煤礦山安裝工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)的±5毫米(誤差范圍之內(nèi))。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)，有以下優(yōu)點本發(fā)明所述的標(biāo)定方法簡單可操作性強，安裝時間短、安裝精度高，且降低了勞動強度。(四)圖1為本發(fā)明所述的標(biāo)定法圖2為本發(fā)明所述的標(biāo)定法圖3為傳統(tǒng)標(biāo)定法的示意圖(五)具體實施例方式以下以具體實施例來說明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護范圍不限于此實施例1豎井580米，井筒主要設(shè)備為單罐籠、平衡錘(運行設(shè)備)及橫梁7根(主橫梁兩根、輔助橫梁五根)、豎梁4根、梯子間、風(fēng)水管、電纜線(固定設(shè)施)。豎井設(shè)備安裝中的縱向標(biāo)定法，包括測量垂線的布置、水平安裝面的確定以及安裝水平面設(shè)備位置的放樣，其中1)測量垂線的布置為首先確定垂線位置參見圖l，沿兩主橫梁設(shè)計4條平行垂線，垂線位于兩橫梁之間，與較臨近的橫梁之間的垂直距離為3cm;然后在臨時封閉的井面封口盤上放樣出垂線及井筒設(shè)備的平面位置和垂線點處井筒的安裝設(shè)計起始標(biāo)高，并作出精確標(biāo)記，參見圖2;在封口盤垂線位置處鑿放線孔、放垂線，所述的垂線采用碳素彈簧鋼絲，且下端掛有重錘，重錘選擇150公斤，根據(jù)表l，每米的拉伸量2.34mm;2)水平安裝面的確定在安裝井深125米處設(shè)備時，則L標(biāo)二125-125X0.00234=124.707米，AL=0.293米。在井口垂線125米標(biāo)記處量取0.293米做標(biāo)記，操作絞車至標(biāo)記處，同樣操作其它三根垂線，則井筒中四根垂線0米標(biāo)記點即為125米標(biāo)高平面的四個控制點。3)安裝水平面設(shè)備位置的放樣為依據(jù)設(shè)備安裝圖上的標(biāo)注，采用幾何圖解法即可放樣出125米標(biāo)高安裝水平面的設(shè)備位置。測量垂線的設(shè)計位置示意圖；測量垂線的布置位置示意安裝工期為2.5個月(計劃工期為3個月)，每相鄰兩層罐道梁之間的高度誤差為士2mm，達(dá)到了非煤礦山設(shè)備安裝誤差士5mm范圍之內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)，順利通過了井筒設(shè)備安裝驗收。通過三個月運行，設(shè)備運轉(zhuǎn)率達(dá)到98%。權(quán)利要求一種豎井設(shè)備安裝中的縱向標(biāo)定法，包括測量垂線的布置、水平安裝面的確定以及安裝水平面設(shè)備位置的放樣，其特征在于，其中1)測量垂線的布置為首先確定垂線位置，沿兩主橫梁設(shè)計3-4條垂線，垂線位于兩主橫梁之間，與較臨近的橫梁之間的水平距離為1-3cm；然后在臨時封閉的井面封口盤上放樣出垂線及井筒設(shè)備的平面位置和垂線點處井筒的安裝設(shè)計起始標(biāo)高，并作出精確標(biāo)記；在封口盤垂線位置處鑿放線孔，放垂線，所述的垂線采用相同材質(zhì)，且下端掛有重錘；2)水平安裝面的確定通過放入長度相同的3-4條垂線來確定安裝控制平面，通過控制放入垂線的長度來確定平面的深度。2.如權(quán)利要求1所述的豎井設(shè)備安裝中的縱向標(biāo)定法，其特征在于，沿兩主橫梁設(shè)計的垂線的條數(shù)為4條，各有兩條臨近同一根主橫梁。3.如權(quán)利要求2所述的豎井設(shè)備安裝中的縱向標(biāo)定法，其特征在于，所述安裝水平面設(shè)備位置的放樣為采用幾何圖解法計算出井筒設(shè)備位置與控制平面的兩組平行邊的距離參數(shù)即可。4.如權(quán)利要求l-3之一所述的豎井設(shè)備安裝中的縱向標(biāo)定法，其特征在于，所述的垂線采用碳素彈簧鋼絲制成。5.如權(quán)利要求4所述的豎井設(shè)備安裝中的縱向標(biāo)定法，其特征在于，所述的碳素彈簧鋼絲直徑為1-1.5mm。全文摘要本發(fā)明屬于礦山測量放樣技術(shù)，特別涉及一種豎井設(shè)備安裝中的縱向標(biāo)定法。包括測量垂線的布置、水平安裝面的確定以及安裝水平面設(shè)備位置的放樣。本發(fā)明所述的標(biāo)定方法簡單可操作性強，安裝時間短、安裝精度高，且降低了勞動強度。文檔編號G01C15/10GK101706276SQ200910172610公開日2010年5月12日申請日期2009年11月18日優(yōu)先權(quán)日2009年11月18日發(fā)明者習(xí)玉良申請人:靈寶市金源礦業(yè)有限責(zé)任公司