Устройство для определения буримости пород

 

№ 112615

Класс 42k, 7о, СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. Н. Бахчисарайцев и К. А. Мнджоян

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БУРИМОСТИ ПОРОД

Заявлено 6 сентября 1957 г. за № 583060 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Известные устройства для определения буримости пород требуют ряда операций (вдавливания, царапания и пр.) и вычислений, что усложняет эту работу.

Предлагаемое устройство для определения буримости не имеет этого недостатка. Особенностью его является применение подвижного цилиндра, перемещаемого по всей длине рамы устройства в направлении бурения, при помощи которого осуществляется подача бурового оборудования (перфоратора), и снабженного измерителем-регулятором для поддержания постоянного осевого давления, необходимого для определения буримости пород. Кроме того, наличие самопишущего механизма, присое диненного к подвижному цилиндру при помощи втулочно-роликовой цепи, двух звездочек и рычага, позволяет фиксировать наклонную прямую линию и угол, образуемый указанной линией с осью абсцисс, при помощи которых определяют скорость бурения и категорию буримости (крепость пороЛ).

На фиг. 1 показан общий вид устройства для определения буримости пород (в двух проекциях); на фиг. 2 — самопишущий механизм устройства для фиксации буримости, Устройство состоит из следующих основных узлов: вертикальной пустотелой колонки, направляющей рамы; цилиндра автоподатчика с измерителем-регулятором давления, подъемника для передвижного кронштейна, механизма подачи и перфоратора, самопишущего механизма.

Вертикальная пустотелая колонка 1 состоит из трубы диаметром

69,5 мм и высотой 1600 лл. В верхний конец трубы запрессована гайка, в которой ходит распорный винт 2 длиной 600 мл. Таким образом, без какого-либо удлинения колонки устройство может быть использовано в выработках сечением 1,8 — 4,2 м . При необходимости применения устройства в выработках большего сечения между нижней частью трубы и нижней пятой вставляется удлинитель 8 длиной 500 лм. В таком виде устройство может быть использовано в выработках сечением 5,1 — 9,0 м-".

Определение буримости пород производится в разных по высоте точках забоя. В связи с этим направляющая рама 4 крепится к передвижго№ 1)2615 му кронштейну 5, который может устанавливаться в любой точке колонки трубы.

Направляющая рама изготовлена из двух параллельных отрезков угловой стали (40 ;40 мм и длиной по 1550 л м), скрепленных между собой ребрами б и торцовым угольником 7. Для крепления направляющей рамы к передвижному кронштейну служат ребра 8, приваренные с одной стороны к раме, а с другой — к хомуту 9, надетому на горизонтальное плечо передвижного кронштейна.

По всей длине направляющей рамы может передвигаться цилиндр

10, при помощи которого осуществляется автоматическая подача перфоратора к забою при заданной и (или) измеряемой величине осевого давления. На цилиндр запрессованы два хомута 11, в которые вмонтированы оси 12 с шарикоподшипниками 13, служащие для свободного перемещения цилиндра по направляющей раме. На те же хомуты крепится перфоратор при помощи зажимов 14.

Измеритель-регулятор 15 давления укреплен в передней гайке-крышке цилиндра. Он предназначен для поддержания постоянного осевого давления. Необходимое давление сжатого воздуха в цилиндре автоподатчика устанавливается соответствующим нажатием пружин 1б на клапан 17 путем большего или меньшего завинчивания кожуха измерителя-регулятора давления в его основу 18. Измеритель-регулятор тарирован прессостатом при помощи грузов и контрольного манометра.

На горизонтальном плече передвижного кронштейна крепится подь емник 19, служащий для подъема передвижного кронштейна 5, несущего направляющую раму 4 вместе с механизмом подачи и перфоратором вдоль трубы колонки.

Основными частями подъемника являются барабан 20 рукоятка 21 с храповой шестерней 22. На барабан наматывается трос В верхней части трубы колонки имеется хомут 23 с роликом 24, закрепляемый в нужном полояении стопором 25. Подъем передвижного кронштейна осуществляется при помощи троса, один конец которого закреплен в ушке 2б.

Затем трос пропускают через ролик 24 и наматывают на барабан 20.

Устройство имеет самопишущий механизм, фиксирующий скорость бурения и соответствующую ей категорию (крепость) породы по буримости. Механизм устроен и действует следующим образом.

На нижней части цилиндра податчика закреплена втулочно-роликовая цепь 27 таким образом, что при помощи винта и гайки можно регулировать ее натяжение. Цепь зацепляется с большой звездочкой 28, которая свободно вращается на своей оси и жестко связана с малой звездочкой 29 насаженной на ту яе ось. Малая звездочка соединяется с другой аналогичной малой звездочкой 80 при помощи бесконечной втулочно-роликовой цепи 81. Вторая малая звездочка 80 снабжена устройством, обеспечивающим натяяениие цепи 81. С последней жестко связан рычаг 82, на конце которого закреплен самописец 83. Барабан 84, предназначенный для передвижения бумажной ленты, вращается в двух подшипниковых опорах и приводится в движение двигателем Уорэна мощностью 5 ватт, делающим два оборота в минуту.

При бурении цилиндр податчика перемещается в направлении бурения. Вместе с цилиндром движется также связанная с ним втулочно-роликовая цепь 27 и приводит во вращение большую звездочку 28 и малую звездочку 29. Последняя, в свою очередь, приводит в движение бесконечную втулочно-роликовую цепь 81 и рычаг 32 с самописцем 88.

Таким образом, самописец, перемещаясь перпендикулярно плоскости движущейся ленты, записывает некоторую наклонную прямую линию.

Чем выше твердость (категория) породы, тем ниже скорость бурения и больше угол, образуемый указанной линией с осью абсцисс. По вели¹ 112615 чине угла или значениям координат конечной точки записанной линии при известных маспп абах пути (длины пробуренного отрсзка шпура) и времени определяется скорость бурения и категория горной породы. Продолжительность цикла (одного) определения буримости составляет примерно 20 — 45 минут.

Предмет изобретения

1. Устройство для определения буримости пород, включающее

2. Форма выполнения устройства по п 1, отличающаяся тем. что оно снабжено самопишущим механизмом, присоединенным к подвижному цилиндру при помощи втулочно-роликовой цепи, двух звездочек и рычага с целью фиксации наклонной прямой линии и угла, образуемого указанной линией с осью абсцисс, посредством которых определяют cKopocII бурения и категорию буримости (крепость пород).