Устройство для оценки напряженного состояния горных пород

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД, .содержащее корпус, соединенный с трубой и расклинивающим элементом, силоизмерительный узел, вьтолненный в виде измерительного элемента, порш- . ня со штоком, на одном конце которого установлен пуансон, упорное кольцо, магистраль для подвода жидкости , отличающееся тем, что, с -целью повьшения достоверности результатов по оценке напряженного состояния горных пород, оно снабжено дополнительным поршнем со штоком , на конце которого размещен конус , при этом силовой и дополнительный поршни установлены внутри корпуса и трубы телескопически, а упорное кольцо размещено внутри корпуса между порщнями, причем на другом конце силового порщня установлен измерительный элемент, а шток дополнительного поршня имеет возможность взаимосл действия с расклинивающим элементом, при этом на боковой стенке корпуса выполнены каналы для подвода жидкости

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3723967/22-03 (22) 10.04.84 (46) 15.07.85. Бюл. У 26 (72) Я.А. Бич, Ю.Д. Пискунов и В.Н. Ионахов (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (53) 620.317.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 426156, кл. G 01 L 1/02, 1973.

Авторское свидетельство СССР

Ф 400702. кл. Е 21 С 39/00, 1971. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД,,содержащее корпус, соединенный с трубой и расклинивающим элементом, силоизмерительный узел, выполненный в виде измерительного элемента, поршÄÄSUÄÄ 1167328 А

< i> E 21 С 39/00, С 01 L t/02 ня со штоком, на одном конце которого установлен пуансон, упорное кольцо, магистраль для подвода жидкости, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с -целью повышения достоверности результатов по оценке напряженного состояния горных пород, оно снабжено дополнительным поршнем со штоком, на конце которого размещен конус, при этом силовой и дополнительный поршни установлены внутри корпуса и трубы тслескопически, а упорное кольцо размещено внутри корпуса между поршнями, причем на другом конце силового поршня установлен измерительный элемент, а шток дополнительного поршня имеет возможность взаимо действия .с расклинивающим элементом, при этом на боковой стенке корпуса выполнены каналы для подвода жидкости

1167328

Изобретение относится к горному делу, а именно к скважинным гидравлическим устройствам, позволяющим на основе оценки напряженного состояния пород путем внедрения жесткого штампа-пуансона осуществлять прогноз степени удароопасности участков массива горных пород и,, следовательно, повышать безопасноеть ведения горных работ.

ЦЪЛй йеабяе теяяя является ловьеяение достовернсжти: результатов по оценке.напряженногш состояния горных пород .

На чертЕж™е " ссхематически изображено1> устройство, общий вид, разрез.

Устройство содержит корпус 1, соединенный с упорной трубой 2 и расклинивающим элементом (цангой) 3, силоизмерительный узел, выполненный в ви- 20 де поршня со штоком 4, на одном конце установлен пуансон 5 с возможностью взаимодействия с забоем скважины, а на другом конце поршня раз" мещен измерительный элемент 6, магистраль 7 для подвода жидкости в полость 8, дополнитеньный поршень 9 со штоком, на конце которого установлен конус 10, силовой и дополнительный поршни установлены внутри 30 корпуса 1 и трубы 2 телескопически, а упорное кольцо 11 размещено внутри корпуса между поршнями. На боковой стенке корпуса вЫполнены каналы

12, 13, предназначенные для подачи рабочей жидкости s полость 14, 15, Устройство работает следующим образом.

Устройство помещают в скважину до упора в торец скважины и подклю- gp чают к нему высоконапорный насос.

По каналу 13 подают под давлением рабочую жидкость в полость 14. При этом дополнительный поршень 9, соеди ненный с конусом 10, перемещается вверх и конус 10 расклинивает цангу 3. В результате происходит расклинивание устройства в скважине.

Затем по каналу 7 в полость 8 осуществляют подачу жидкости, под действием которой силовой поршень 4 перемещается вниз и внедряет пуансон

5 в торец скважины. При этом глубину внедрения пуансона 5 фиксируют по величине перемещения измерительного элемента 6, а величину усилия внедрения регистрируют по манометру, установленному на высоконапорном насосе. Для предотвращения перекрытия канала 12 поршнями 4 и 9 установлено упорное кольцо 11. После внедрения пуансона 5 на заданную глубину устройство приводят в исход. ное положение. Для этого осуществля. ют сброс давления из полостей 14 и

8, затем по каналу 12 в полость 15 подают под давлением жидкость, под действием которой силовой поршень

6 и соединенный с ним пуансон 5 пере. мещают вверх, а поршень 9 и соединенный с ним конус 10 — вниз. В результате происходит извлечение пуансока 5 из породы и освобождение измерительного элемента 3, после чего устройство извлекают из скважины.

Таким образом, устройство позволяет исключить перемещение и частичное внедрение пуансона в уголь при расклинивании устройства и предотвратить разрушение торца скважины до начала опыта, а также создать любое по величине усилие и глубину внедрения пуансона при минимальном диаметре скважины. е

1167328

Составитель Г. Алексеева

Техред Т.Фанта Корректор А. Тяско

Редактор Н. Швьщкая

Закаэ 4398/33

Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

1t3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4