[发明专利]一种竖井设备安装中的纵向标定法

说明书

(一)技术领域

本发明属于矿山测量放样技术，特别涉及一种竖井设备安装中的纵向标定 法。

(二)背景技术

探矿工程近年来已向中深部延伸，竖井开拓已成为中深部矿体的主要开拓 方式。竖井设备安装的精度直接影响到提升运行效果，然而竖井设备安装技术 复杂，施工难度较大，井筒安装设备多，相对位置要求精度高，稍有不慎将会 导致竖井罐笼运行受力不均，磨损大，甚至出现安全事故。因此竖井安装过程 中，精确标定设备的设计位置至关重要。传统的竖井设备安装位置标定方法为 悬挂垂线定向，在罐道梁层与层之间，悬挂钢尺量取井筒深度，利用水平尺在 井壁上标出X1-Xn(一般为10个点以上)，并以此作为一个水平面，并利用垂 线的Y和Z坐标之间的关系来确定井筒安装的横向位置(参见附图3)。上述方 法测量过程复杂，并且存在诸多人为因素的影响，如视线影响、尺子不垂直等， 又由于短钢尺衔接丈量误差(目前国产的长钢尺设备较少)和钢尺的温度、尺 长、自重伸长改正，以及井筒气流及滴水的影响，导致测量误差较大。而且随 着井筒安装下延，误差累积，对设备安装的精度的影响进一步扩大；再者测量 工作多为井筒中操作，难度较大。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种新的竖井设备安装中的纵向标定法，克服现有 方法过程复杂、安装误差大、操作难度大的缺点。

本发明采用的技术方案如下：

一种竖井设备安装中的纵向标定法，包括测量垂线的布置、水平安装面的 确定以及安装水平面设备位置的放样，其中：

1)测量垂线的布置为：首先确定垂线位置：沿两主横梁设计3-4条垂线， 垂线位于两主横梁之间，与较临近的横梁之间的水平距离为1-3cm；然后在临 时封闭的井面封口盘上放样出垂线及井筒设备的平面位置和垂线点处井筒的 安装设计起始标高，并作出精确标记；在封口盘垂线位置处凿放线孔、放垂线， 所述的垂线采用相同材质，且下端挂有重锤；

2)水平安装面的确定：通过放入长度相同的3-4条垂线来确定安装控制 平面，通过控制放入垂线的长度来确定平面的深度。

虽然三个垂线点可以确定一个安装平面，但是为了更加便于安装水平面设 备位置的放样，优选沿两主横梁设计的垂线的条数为4条，各有两条临近同一 根主横梁。

进一步，所述安装水平面设备位置的放样为：采用几何图解法计算出井筒 设备位置与控制平面(即安装水平面)的两组平行边的距离参数即可。当然， 采用其他放样方法也是可行的。其中，用细线绳、绳卡(标记用)、钢板尺依 据设备安装图中的标注参数，直接放样出该安装水平面的设备位置。

所述的几何图解法是指根据几何方法计算出设备安装位置与安装水平面 的由四个垂线点所组成的四边形的边的距离。例如，要确定井壁上一设施点的 位置，在几何图形中即为过此点做与安装水平面中一条边(四个垂线点组成的 直线)的平行线，做出的平行线应与控制水平面的边或其延长线有交点，我们 只需要量取交点到垂线点的距离，在设计图上做出标注就行了。井下操作时只 需引过四个垂线点的两条平行线作为基线段，量取设计的距离，绳卡做出标记， 引直线与井壁的交点即为所求设施的位置。

再进一步，所述的垂线采用抗拉强度高的碳素弹簧钢丝制成，优选Φ 1-1.5mm的碳素弹簧钢丝。

简单的讲，本发明是利用垂线的特性，将井口水平面依次平行传递下去， 作为竖井设备安装的控制平面，通过几何图解法对竖井设备准确标定。

在测量垂线的布置阶段中，由于井筒罐道横梁和竖梁的安装精度是罐笼和 平衡锤运行质量的关键因素，因此采用沿两主横梁设计垂线。垂线布置原则上 需充分考虑主要设备或设施的标定精度和控制水平面的图形强度(平行四边形 不如长方形，边长越长越好)以及悬挂垂线、井筒设备标定时操作便利。

具体的，在封口盘垂线位置凿放线孔大小以￠5mm为宜，通过安装导向滑 轮和绞车固定垂线，反复测量，检验无误后，再放垂线。每次放线后为防止垂 线与井筒设备接触，需放套环检查；同时可在下层工具台上放置稳定液，以克 服重锤摆动，确保垂线垂直。垂线的选用以直径细、耐腐蚀、高强度材质为优， 碳素弹簧钢丝即是不错的选择。在井面标准拉力(出厂参数，约悬挂10公斤 重锤)作用下，对碳素弹簧钢丝每米做出标记。