Скважинный деформометр

 

1, СКВАЖИННЫЙ ДЕФОРМОМЕТР, включающий корпус, датчики, скобы, эластичный элемент, стержень и монтажные провода, отличающийс я тем, что, с целью повышения информативности за счет одновременН f 7 5f3 11ГЧ/ , А, /AN гч:й да:-Х ; Му УлУл-:ч у)С1| чУ Х1, У //У7//77///7 }/-Vyy}/f /7./7/-V/j /.f/yy7//7j /y7,.fy7,/,. /У гУ/ууУУ г1 ного измерения радиального и растягивающего смещений массива, он снабжен упругими элементами и фиксаторами , а корпус выполнен с перфорированной цилиндрической поверхностью и заполнен эластичным элементом, внутри которого размещены с возможностью радиального перемещения скобы, которые вьтолнены с цилиндрическими поверхностями, фиксирую1цими концевиками и измерительными концевиками, при этом цилиндрические поверхности расположены к центру стержня, фиксирующие концевики входят в перфорационные отверстия корпуса, а измеg рительные концевики каждой пары скоб охвачены фиксаторами по наружным поверхностям, а между внутренними поверхностями размещены упругие элементы , между которьрИ установлены датчики, сл 9) 4; м ю /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ ОНИ Х

PECflÓÁËÈН (29) <212

ЗЬ2) Е 21 С 39/00 Я к

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3603273/22-03 (22) 18.04.83 (46) 30.07.84. Бюл. № 28 (72) B.È. Школьников, Б.И. Грицаюк, А.П. Саламатин и В.В. Панасюк (71) Подмосковный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт (53) 622.35 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 796421, кл . Е 21 С 39/00, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР № 825949, кл. Е 21 С 39/00, 1979 (прототип). (54) (57) 1 . СКВАЖИННЪ|И ДЕФОР220МЕТР, включающий корпус, датчики, скобы, эластичный элемент, стержень и монтажные провода, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения информативности за счет одновременного измерения радиального и растягивающего смещений массива, он снабжен упругими элементами и фиксаторами, а корпус выполнен с перфорированной цилиндрической поверхностью и заполнен эластичным элементом, внутри которого размещены с возможностью радиального перемещения скобы, которые выполнены с цилиндрическими поверхностями, фиксирующими концевиками и измерительными концевиками, при этом цилиндрические поверхности расположены к центру стержня, фиксирующие концевики входят в перфорационные отверстия корпуса, а измерительные концевики каждой пары скоб ф охвачены фиксаторами по наружным поверхностям, а между внутренними поверхностями размещены упругие элементы, между которьги установлены датчики.

° ю й:

1105647

2. Деформометр по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что перфорационные отверстия корпуса для каждой пары скоб выполнены с зазором

Изобретение относится к горному делу, а именно к определению усилий и перемещений приэабойной части массива горных пород.

Известны скважинные деформометры, состоящие из корпуса, датчиков и монтажных проводов (1) и P2) .

Однако известные деформометры характеризуются невозможностью определения смещений и растягивающих 10 усилий исследуемого горного массива.

Целью изобретения является повышение информативности за счет одновременного измерения радиального и растягивающего смещений массива.

Поставленная цель достигается тем, что скважинный деформометр, включающий корпус, датчики, скобы, эластичный элемент, стержень и монтажные провода, снабжен упругими элементами и фиксаторами, а корпус выполнен с перфорированной цилиндрической поверхностью и заполнен элас- тичным элементом, внутри которого размещены с возможностью радиального перемещения скобы, которые выполнены с цилиндрическими поверхностями,,фиксирующими концевиками и измерительными концевиками, при этом цилиндрические поверхности расположены к центру стержня, фиксирующие концевики входят в перфорационные отверстия корпуса, а измерительные концевики каждой пары скоб охвачены фиксаторами по наружным поверх35 ностям, а между внутренними поверхностями размещены упругие элементы, между которыми установлены датчики.

Кроме того, перфорационные отверстия корпуса для каждой пары скоб выполнены с зазором в осевом направлении со стороны наружной поверхности фиксирующего концевика одной из скоб. на фиг 1 представлен скважинный 45 деформометр в рабочем положении; в осевом направлении со стороны наружной поверхности фиксирующего концевика одной иэ скоб °

2 на фиг.2 — то же, в исходном положении, на фиг. 3 — разрез А-А на фиг.1, на фиг. 4 — разрез Б-Б на фиг.2.

Скважинный деформометр для измерения усилий и подвижки горных пород в различных точках массива состоит иэ корпуса 1 с окнами 2, в который помещены несколько групп скоб 3, взаимодействующих с датчиками 4 через упругие элементы 5, скре ленных захватами 6, монтаж которых производится через отверстия 7, закрываемые кольцом 8. Распорный стержень 9 обеспечивает распор скоб 3 для взаимодействия со стенками скважины, причем информация передается по проводам 10. Все элементы уплотнены упругим элементом 11.

Деформометр работает следующим образом.

Скважинный деформометр, длина и число групп скоб которого может быть различным в зависимости от глубины исследуемого массива, устанавливается в скважине диаметром немного превышающим диаметр деформометра.

Вводится стержень, который при своем движении обеспечивает распор скоб для контакта с массивом.

При деформации и изменении на— пряженного состояния горных пород происходит перемещение последних, что приводит к воздействию на скобы

3, которые в свою очередь воздействуют через упругие элементы 5 на датчики 4 из электропроводной бумаги по измерительным осям. В процессе деформации датчика 4 и упругих элементов 5 имеет место некоторая податливость системы за счет уменьшения расстояния между пласти— нами электропроводной бумаги и сжатия упругих элементов. Величины перемещений и усилия, возникающие

105647

b-b

ВНИИХИ Заказ 6475 Тираж 564 Подписное

4нлнал ППП "Патеит", г. Уагород,ул.Проектная, 4

3 1 при этом, регистрируются прибором и оцениваются по тарировочным графикам

Предлагаемый скважинный деформометр позволяет производить измерения усилий и перемещений призабойной части массива горных пород одновременно. Кроме того, повышается точность измерений, напряженно-деформированного состояния горных пород, что очень важно и необходимо для расчета механизированных крепей.

Изучение характера поведения массива позволит разработать эффективные мероприятия по предотвращению отжима за счет снижения трудоемкости работ по креплению кровли и забоя деревом на 6-107 и значительt0 но повысит безопасность работ.