Устройство для проведения геофизических исследований по стенкам горных выработок

 

Изобретение относится к технике геофизических измерений и может быть использовано для доставки геофизических датчиков в заданную точку на стенке горной выработки и прижима этих датчиков к исследуемой поверхности . Оно может использоваться при проведении геофизических работ методами , требуюпщми постоянного усилияприжима датчика, например методами электрометрии, акустики и т.п.Целью изобретения является повьшение производительности геофизических работ путем автоматического обеспечения заранее заданного постоянного в любой точке на стенке горной выработки прижатия корпуса с датчиком к исследуемой поверхности стенки. Устройство содержит стойку с шарнирной опорой и корпус с размещенным в нем геофизическим датчиком, соединенный со стойкой и имеющий возможность изменения местоположения на исследуемой поверхности стенки. Отличительными особенностями устройства являются наличие балансира, укрепленного на стойке, и параболическая форма стойки . Форма стойки определяется расстоянием от точки на поверхности стойки до прямой, -соединяющей ее концы . Это расстояние рассчитывается в зависимости от заданной величины усилия прижатия корпуса с датчиком к стенке вьфаботки, длины стойки, расстояния по вертикали от оси шарнирной опоры стойки до точки соединения корпуса со стойкой, также от веса стойки, веса балансира и расстояния по вертикали от оси шарнирной опоры до места крепления балансира. Центр тяжести балансира располагают в плоскости, проходящей через стойку , на расстоянии от прямой, соединяющей концы стойки, которое определяется исходя из заданных значений коэффициента трения о поверхность стенки выработки, длины корпуса с датчиком, а также расстояния от основания стойки до стенки выработки, веса корпуса с датчиком и расстояния - от центра тяжести корпуса с датчиком до вертикали, проходящей через шарнирную опору стойки. Корпус с датчиком соединен со стойкой с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль нее. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с € (Л с со о со со 01 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 01 Ч 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

13

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3892600/24-25 (22) 06.05,85 (46) 15.04.87. Бюл. N- 14 (71) Всесоюзный научно-исследователь. ский и проектный институт галургии (72) Э.Х.Вишняков, О.К.Косарев, А.Г.Оловянный, Н.В.Кузнецов, М.Л.Петренко и С.Н.Смирнов (53) 550.083 (088.8) (56) Арцыбашев В.А. Гамма-метод измерения плотности. M.: Атомиздат, 1965. с. 162-167.

Новиков Г.Ф., Капков Ю.Н. Радиоактивные методы разведки. Л.: Недра, с.713 — 714. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО СТЕНКАМ

ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к технике геофизических измерений и может быть использовано для доставки геофизических датчиков в заданную точку на стенке горной выработки и прижима этих датчиков к исследуемой поверхности. Оно может использоваться при проведении геофизических работ методами, требующими постоянного усилия прижима датчика, например методами электрометрии, акустики и т.п.Целью изобретения является повышение производительности геофизических работ путем автоматического обеспечения заранее заданного постоянного в любой точке на стенке горной выработки прижатия корпуса с датчиком к исследуемой поверхности стенки. Устройство содержит стойку с шарнирной опо„SU 130 958 А 1 рой и корпус с размещенным в нем геофизическим датчиком, соединенный со стойкой и имеющий возможность изменения местоположения на исследуемой поверхности стенки. Отличительными особенностями устройства являются наличие балансира, укрепленного на стойке, и параболическая форма стойки. Форма стойки определяется расстоянием от точки на поверхности стойки до прямой, .соединяющей ее концы. Это расстояние рассчитывается в зависимости от заданной величины усилия прижатия корпуса с датчиком к стенке выработки, длины стойки, расстояния по вертикали от оси шар- Я нирной опоры стойки до точки соедине-. ния корпуса со стойкой, также от веса стойки, веса балансира и расстояния по вертикали от оси шарнирной опоры до места крепления балансира.

Центр тяжести балансира располагают в плоскости, проходящей через стой— ку, на расстоянии от прямой, соединяющей концы стойки, которое определяется исходя из заданных значений коэффициента трения о поверхность стенки выработки, длины корпуса с датчиком, а также расстояния от основания стойки до стенки выработки, 00 веса корпуса с датчиком и расстояния от центра тяжести корпуса с датчиком до вертикали, проходящей через шарнирную опору стойки. Корпус с датчиком соединен со стойкой с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль нее. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1303958

h (2),где р с где R датчиком.

Изобретение относится к технике геофизических измерений, а конкрет— но к устройствам, обеспечивающим доставку геофизических датчиков в заданную точку на стенке горной выработки, и может быть использовано при производстве измерений методами, требующими непосредственного контакта геофизического датчика с исследуемой породой .(например, при радиометрическом опробовании руд, при измерениях плотности и оценке вещественного состава гамма-методом,электрометрических и акустических исследованиях) °

Цель изобретения — повышение производительности геофизических исследований путем автоматического обеспечения заранее заданного постоянного в любой точке на стенке горной выработки прижатия корпуса с датчиком к исследуемой поверхности стенки.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема действующих сил в устройстве.

Устройство содержит стойку 1 параболической формы с шарнирным основанием 6, укрепленный на стойке с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль нее корпус с геофизическим датчиком 2, прижатый к стенке

3 горной выработки той частью, где расположен датчик, балансир 4, укреп-ленный на стойке. Корпус с датчиком подвешен на тросе 5, обеспечивающем возможность возвратно-поступательного движения корпуса с датчиком вдоль стойки и одновременно жо профильной линии на стенке горной выработки.

Устройство работает следующим образом.

Стойку I устанавливают шарнирным основанием 6 на почву выработки на расстояние а, равном размеру корпуса с датчиком 2, от стенки 3 горной выработки. При этом выпуклость параболической стойки должна быть обращена в сторону исследуемой поверхности.

Расстояния от точек параболы, рас. положенных на различных высотах от основания, до прямой, соединяюшей концы стойки, определяются выражением

2N(L — h ) h

R )

q„L + 2q> 1 — расстояние от точки на поверхность стойки до прямой, соединяющей ее концы; заданная величина усилия прижатия корпуса с датчиком к стенке выработки; длина стойки; расстояние по вертикали от оси шарнирной опоры стойки до точки соединения корпуса со стойкой;

Q, — вес стойки;

Q — вес балансира;

hg — расстояние по вертикали от оси шарнирной опоры до места крепления балансира.

Корпус с датчиком подвешивается на тросе 5 и опирается на поверхность стенки рабочей частью. Противоположная часть корпуса с датчиком сочленяется со стойкой, например, с помощью ролика. На стойке на произвольно выбранной высоте h от оси шарнирной опоры 6 устанавливается балансир 4, центр тяжести которого помещается на расстоянии r от линии, соединя„ ющей концы стойки, которое рассчиты25 вается по формуле

1П.2 О clТ - 3(о, т + 2Q< h qq

N(f ° а + L) — р.с

Qg

3 коэФФициент трения корпуса о поверхность стенки; длина корпуса с датчиком, а также расстояние от основания стойки до стенки выработки; вес корпуса с датчиком; расстояние от центра тяжести корпуса с датчиком до вертикали, проходящей через шарнирную опору стойки.

С помощью троса 5, пропущенного, 45 например, через ролик, укрепленный на верхнем конце стойки, осуществляют движение корпуса с датчиком вдоль стойки, при этом корпус с датчиком перемещается и вдоль профильной ли50 нии на стенке горной выработки. Движение троса осуществляют с помощью, например, ручной лебедки, которая одновременно может выполнять функции балансира 4. К оси лебедки (баланси55 pB) может подключаться автоматический регистратор, HB. KOTOpbIH поступают сигналы от геофизического датчика, записываемые при движении корпуса с

1303958

Параболическая форма стойки и расположение балансира обеспечивают постоянство усилия прижатия корпуса с датчиком к стенке выработки во всех точках профиля наблюдений. При этом отпадает необходимость в какихлибо регулировках, обеспечивающих создание постоянного заданного усилия прижима, а следовательно, повышается производительность геофизи- 10 ческих исследований. Этому же способствует возможность производства непрерывных наблюдений по профилю с автоматической записью результатов, обеспечиваемая возвратно- !5 поступательным перемещением корпуса с датчиком вдоль стойки. г

Предлагаемое устройство по сравнению с известными повышает производительнбсть геофизических исследова- 20 ний более чем в 10 раз.

2N(L — h ) h

Р,.

Qcr + 2Qg где R — расстояние от точек стойки, расположенных на различных высотах от шарнирной опоры, до прямой, соединяющей концы стойки;

N — заданная величина силы прижатия корпуса к стенке выработки; — длина стойки;

h — расстояние по вертикали от шарнирной опоры стойки до точки соединения корпуса со стойкой; вес стойки; вес балансира;

h> — расстояние по вертикали от шарнирной опоры до места крепления балансира, а центр тяжести балансира располагают в плоскости, проходящей через

25 стойку на расстоянии от этой же прямой, определяемом по формуле

N(f à + L) — p.c

30 )

Г где f — коэффициент трения .корпуса о поверхность стенки; а — длина корпуса с датчиком, 35 а также расстояние от основания стойки до стенки выработки; — вес корпуса с датчиком; — расстояние от центра тяжести корпуса с датчиком до вертикали, проходящей через шарнирное основание стойки.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что корпус с

45 датчиком соединен со стойкой с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль нее. формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для проведения геофизических исследований по стенкам горных выработок, содержащее стойку с шарнирной опорой и корпус с размещенным в нем геофизическим датчиком, соединенный со стойкой и имеющий возможность изменения местоположения на исследуемой поверхности стенки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности геофизических исследований путем автоматического обеспечения заранее заданного постоянного в любой точке на стенке горной выработки прижатия корпуса с датчиком к исследуемой поверхности стенки, оно снабжено балансиром, укрепленным на стойке, выполненной в виде параболы, причем расстояние от ее точек, расположенных на различных высотах от основания, до прямой, соединяющей концы стойки, определяется выражением

NL ст

3(. L+2Ч hgQg

1303958

Составитель В.Ищенко

Редактор А.Ревин Техред Д.Сердюкова Корректор Л.Патай

Заказ 1305/46 Тиражp731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4