Устройство для определения трещиноватости горных пород

Авторы патента:

E21C39 - Устройства для определения на месте разработки твердости или других свойств полезных ископаемых, например с целью выбора соответствующих инструментов для добычи

E21B44 - Системы автоматического управления или регулирования процессом бурения, т.е. самоуправляемые системы, осуществляющие или изменяющие процесс бурения без участия оператора, например буровые системы, управляемые ЭВМ (неавтоматическое регулирование процесса бурения см. по виду процесса; автоматическая подача труб со стеллажа и соединение бурильных труб E21B 19/20; регулирование давления или потока бурового раствора E21B 21/08); системы, специально предназначенные для регулирования различных параметров или условий бурового процесса (средства передачи сигналов измерения из буровой скважины на поверхность E21B 47/12)

Изобретение относится к бурению и предназначено для исследования трещиноватости горных пород. Цель изобретения - повышение достоверности определения трещиноватости горных пород. С датчика 1 мощности, потребляемой электродвигателем бурового станка, значение уровня затрат мощности (ЗУЗМ) через аналогоцифровой преобразователь (А1Ш) 2 подается на блок 3 сравнения (БС) текущего ЗУЗМ с заданным. Если ЗУЗМ больше или равно заданному, то на вход БС 3 с датчика 1 через АЦП 2 поступает новое ЗУЗМ. Если ЗУЗМ меньше заданного, то с БС 3 управляющий сигнал включает счетчик 9 времени, а ЗУЗМ поступает на блок 5 памяти. Здесь оно запоминается и поступает на БС 6 с текущим ЗУЗМ. С выхода БС 6 поступает управляю1ций сигнал на вход БС 7. ,На второй вход БС 7 через АЦП 2 поступает текущее ЗУЗМ с датчика 1. С выхода БС 7 управляющий сигнал поступает на счетчик 9, а оттуда на вход БС 10 длительности скачка мощности с заданной . С выхода БС 10 сигнал поступает на вход сумматора 11 разовых ; скачков мощности. Получаемая сумма скачков ЗУЗМ с выхода сумматора 11 подается на табло 12, где фиксируется количество пройде 1ных трещин за время работы устройства. Это характеризует трещиноватость горных пород. 1 ил. СО 00 со со 00 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% OO

А1 (51) 4 Е 21 С 39/00, Е 21 В 44/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

: (21) 3940004/22- 03 (22) 06;08.85 (46) 15.02.87. Бюл. У 6 (71) Всесоюзный научно-исследова" тельский институт методики и техники разведки Всесоюзного производст11 II венного объединения Союз геотехника (72) Д.Ю. Бетанов, В. Г. Гореликов и Н.Н.Михеев (53) 622,35 (088.8) (56) Горный журнал, 1983, Ф 7, с.35-37.

Авторское свидетельство СССР

У 1046486, кл. E 21 В 44/00. ,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ТРЕЩИНОВАТОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к бурению и предназначено для исследования трещиноватости горных пород.

Цель изобретения вЂ” повышение достоверности определения трещиноватости горных пород. С датчика 1 мощности, потребляемой электродвигателем бурового станка, значение уровня затрат мощности (ЗУЗМ) через аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 2 подается на блок 3 сравнения (БС) текущего ЗУЗМ с заданным. Если ЗУЗМ больше или равно заданному, то на вход БС 3 с датчика 1 через АЦП 2 поступает новое ЗУЗМ. Если ЗУЗМ меньше заданного, то с БС 3 управляющий сигнал включает счетчик 9 времени, а ЗУЗМ поступает на блок 5 памяти. Здесь оно запоминается и поступает на БС б с текущим ЗУЗМ.

С выхода БС 6 поступает управляю1ций сигнал на вход БС 7.,На второй вход

БС 7 через АЦП 2 поступает текущее

ЗУЗМ с датчика 1. С выхода БС 7 управляющий сигнал поступает на счетчик 9, а оттуда на вход БС IO длительности скачка мощности с заданной. С выхода БС 10 сигнал поступает на вход сумматора 11 разовых скачков мощности. Получаемая сумма скачков ЗУЗМ с выхода сумматора 11 подается на табло 12, где фиксируется количество пройденных трещин эа время работы устройства. Это характеризует трещиноватость горных пород.:

1 ил.

1289988

Изобретение относится к исследованию трещиноватости горных пород с целью автоматизации процесса бурения скважин и может быть использовано на буровых станках алмазного бурения.

Цель изобретения вЂ” повышение достоверности определения трещиноватости горных пород.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство состоит из последовательно соединенных датчика 1 мощно сти, потребляемой электроприводом бурового станка (не показан), аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 2, блока 3 сравнения текущего уровня затрат мощности с заданным, анализатора ч .амплитуды скачка мощности, состоящего из последовательно соединенных блока 5 памяти и блока 6 сравнения. К выходу блока 6 сравнения подключен вход дополнительного блока

7 сравнения. Второй его вход подклю- 25 чен к выходу АЦП 2. Еще один выход

АЦП 2 подключен к второму входу блока 6 сравнения.

Устройство содержит также анализатор 8 длительности скачка уровня Зр затрат мощности, состоящий из счетчика 9 времени, к входам которого подключены выходы блока 3 сравнения текущего уровня затрат мощности, дополнительного блока 7 сравнения и блока 10 сравнения длительности скачка уровня затрат мощности с заданной, выход его подключен к входу сумматора 11 разовых скачков уровня затрат мощности. Результаты измерений фикси- щ0 руются табло 12 индикации, подключенным к сумматору 11 разовых скачков уровня затрат мощности и второму выходу блока 6 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

С датчика 1 мощности, потребляемой электродвигателем бурового станка, значение уровня мощности через

АЦП 2 поступает на блок 3 сравнения текущего значения уровня затрат мощности с заданным, где выполняется операция сравнения текущего значения уровня затрат мощности с заданным.

Если после выполнения операции сравнения в блоке 3 текущее значение уровня затрат мощности больше или равно заданному, vo на вход блока 3 сравнения с датчика 1 мощности через

АЦП 2 поступает новое значение уровня затрат мощности ° Если после выполнения операции сравнения в блоке 3 текущее значение уровня затрат мощ- . ности меньше заданного, управляющий сигнал с этого блока включает счетчик 9 времени. Значение уровня мощности поступает на блок 5 памяти, где оно запоминается, и с блока 5 памяти поступает на блок 6 сравнения текущего значения уровня затрат мощности с поступившим из блока памяти, на который с датчика 1 мощйости через АЦП 2 также подается следующее текущее значение уровня затрат мощности.

Последнее значение уровня затрат мощности через блок 3 сравнения поступает на предварительнб обнуленный блок 5 памяти, где запоминается.

Если после выполнения операции сравнения в блоке 6 текущее значение уровня затрат мощности меньше или равно поступившему из блока 5 памяти, производится операция сравнения следующих значений уровня затрат мощности, поступивших с блока 5 памяти и датчика 1 мощности, Если после операции сравнения в блоке 6 значение уровня затрат мощности больше поступившего из блока 5 памяти, то значение уровня затрат мощности, поступившего иэ блока памяти, с выхода блока 6 сравнения текущего значения уровня затрат мощности с поступившим из памяти подается на вход табло 12 индикации, где фиксируется минимальный уровень затрат мощности и связанная с ним степень раскрытия трещины. Управляющий сиг" нал с выхода блока 6 подается на вход дополнительного блока 7 сравнения текущего значения уровня затрат мощности с заданным, на второй вход которого подается через АЦП 2 текущее значение уровня затрат мощности с датчика 1 мощности. 1

Если после выполнения операции сравнения в блоке 7 текущее значение уровня затрат мощности меньше заданного, на вход блока сравнения через АЦП 2 с датчика 1 мощности поступает новое значение уровня затрат мощности. Если текущее значение уровня затрат мощности больше или равно заданному, управляющий сигнал поступает с выхода дополнительного блока 7 сравнения на вход счетчика

1289988

Составитель С Потапов

Техред А.Кравчук Корректор М.Пожо

Редактор И.Касарда

Заказ 7880/30

Тираж 477 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4.

9 времени и выключает его. С выхода счетчика 9 времени сигнал поступает на вход блока 10 сравнения длительности скачка мощности с заданной.

Если длительность скачка мощности больше заданной, то все блоки обнуляются, и цикл повторяется. Если длительность скачка мощнОсти меньше или равна заданной, то управляяций сигнал с выхода блока 10 сравнения длительности скачка мощности с заданной поступает на вход сумматора

f 1 разовых скачков мощности. При этом в сумматоре 11 фиксируется скачок значения мощности. Полученная сумма скачков значения мощности с выхода сумматора 11 подается на вход табло 12 индикации, где фиксируется количество пройденных трещин за время работы устройства, что ха- 20 рактериэует трещиноватость горных пород на пройденном за это время участке разреза.

Задаваемое значение уровня затрат мощности вводится при установлении,25 режима бурения согласно ГТН и соот.ветствует среднему уровню затрат мощности при данном режиме, а длительность скачка мощности устанавли,вается, исходя из известных методи- 30 ческих рекомендаций.

Формула изобретения

Устройство для определения трещиноватости горных пород, включающее последовательно соединенные датчик мощности, потребляемой электроприводом бурового станка, аналого-цифровой преобразователь, блок сравнения текущего значения уровня затрат мощности с заданным, счетчик времени и блок сравнения длительности скачка уровня затрат мощности с заданной, анализатор амплитуды скачка мощности, состоящий из последовательно соединенных блока памяти и блока сравнения и подключенного к выходу блока сравнения текущего значения уровня затрат мощности с заданным, сумматор разовых скачков уровня затрат мощности и табло индикации, причем выход аналого-цифрового преобразователя подключен к второму входу блока сравнения, входящего в анализатор амплитуды скачка мощности, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности определения трещиноватости, оно снабжено дополнительным блоком сравнения, входы которого соединены с выходом аналого- цифрового преобразователя и с выходом блока сравнения анализатора мощности, а выход вЂ” с вторым вхоцом счетчика времени, при этом вход сумматора разовых скачков уровня затрат мощности соединен с выходом блока сравнения длительности скачка уровня затрат мощнос" ти,а его выход и второй выход блока сравнения анализатора мощности подключены к табло индикации.

Изобретение относится к области горного дела и позволяет повысить надежность и безопасность измерений

Стабилометр для испытания горных пород при трехмерном напряженном состоянии // 1286935

Изобретение относится к области испытания различных материалов на прочность

Установка для прочностных испытаний группы образцов материалов // 1286934

Изобретение относится к испытательной технике и позволяет расширить технологические возможности путем обеспечения исследования влияния энергообмена группы образцов на их прочностные свойства в допредельной и запредельной стадиях деформирования, исследовать энергообмен в динамическом режиме нагружения

Способ образования трещины в плоскости,перпендикулярной оси скважины // 1286770

Способ ударного воздействия на горный массив // 1286768

Устройство для определения напряженного состояния массива горных пород // 1285150

Изобретение относится к горному делу и позволяет производить из мерения с высокой достоверностью

Способ определения высоты зоны водопроводящих трещин // 1283384

Изобретение относится к области горного дела и предназначено для гидрогеологического обоснования систем подземной разработки месторождений полезных ископаемых и безопасных условий ведения горных работ

Устройство для моделирования течения сыпучей среды в полости горного массива // 1283383

Изобретение относится к технике лабораторных исследований и позволяет расширить зкспериментальные возможности устройства и повысить , точность моделирования

Стабилометр для испытаний горных пород за пределом прочности // 1283382

Изобретение относится к горному делу и позволяет снизить трудоемкость и сократить длительность испытаний при определении механических свойств образцов горных пород

Устройство для наблюдения оптической картины в скважинных фотоупругих датчиках // 1281668

Изобретение относится к сорному делу и позволяет повысить точность измерений напряжений горных пород за счет формирования равномерного потока излучения на поверхности датчика

Устройство для контроля работы бурильной трубы // 1286749

Изобретение относится к буровой технике и позволяет с высокой надежностью контролировать режим движения бурильной трубы (БТ) путем обеспечения контроля осевого и окружного перемещения БТ относительно захвата

Устройство для автоматического управления процессом шарошечного бурения // 1286748

Изобретение относится к области автоматизации управления технологическими процессами на карьерах

Устройство для автоматического управления процессом шарошечного бурения // 1286748

Изобретение относится к области автоматизации управления технологическими процессами на карьерах

Автоматическое устройство для подачи порошкообразных материалов в скважину // 1286747

Изобретение относится к буровой технике и позволяет с высокой точностью дозировать порошкообразньш материал при изготовлении бурового раствора (ВР)

Способ управления забойным измерительным комплексом в процессе бурения // 1282599

Устройство для автоматического и дистанционного управления бурильным агрегатом // 1278453

Изобретение относится к области горной пром-сти и позволяет повысить надежность устр-ва в работе

Устройство для определения нагрузок в колонне бурильных труб // 1273515

Гидросистема бурильной машины // 1270317

Изобретение относится к области разрушения горных пород и позволяет повысить производительность бурильной машины за счет обеспечения автоматического переключения режимов работы

Устройство для распознавания холостых ходов талевой системы буровой установки // 1266975

Изобретение относится к области бурения скважин, их исследованию и позволяет с высокой точностью отличать холостые ходы талевой системы (ТС) от рабочих, что очень важно для л автоматического измерения глубины скважин при бурении

Устройство для спуска бурильных труб // 1266974

Способ регулирования электропривода регулятора подачи долота // 2108456

Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано при бурении нефтяных и газовых скважин