Устройство для измерения температуры в шпурах массива горных пород

 

Изобретение относится к горной пром-ти и предназначено для методов разработки месторождений полезных ископаемых. Цель изобретения - повьшение производительности при измерении температурного поля в заданной плоскости массива. Устр-во содержит узел измерения т-ры, включающий цилиндрический корпус 1 с боковым ок- . ном 2, внутри которого размещены подвижный в радиальном направлении чувствительньш элемент (Э) -4, комму тирующий Э 5 и поджимной элемент, выполненный в виде гибкой пластины 3. Один конец последней закреплен на корпусе 1, а другой связан с гибкой тягой 6. Она кинематически соединена с валом, а чувствительный Э 4 и коммутирующий Э 5 расположены по разные стороны пластины 3. Для повышения надежности работы пластина 3 перекрьшает окно 2 и выполнена изтеплоизоляционного материала. Передвигая устройство, производят замеры по всей длине шпуров, что дает возможность замера т-ры на плоскости , размеры которой ограничены крайними Э 4. Применение устройства позволяет получить действительную кар- . тину неоднородного температурного поля. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. € сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (у 4 Е 21 В 47/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ФСГ-.-,;ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4128876/22-03 (22) 02.10.86 (46) 15.06.88. Бюл. У 22 (71) Институт горного дела Севера

Якутского филиала СО АН СССР (72) Н.И. Рябец, . Л.Д. Еремеев, А.Ф.Мамонов, О.Б.Шонин и В.А.Хоминский (53) 622.241 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1066690, кл. E 21 В 47/06, 1982.

Н ABTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ШНУРАХ MACCHBA ГОРНЫХ

ПОРОД (57) Йзобретение относится к горной пром-ти и предназначено для методов разработки месторождений полезных ископаемых. Цель изобретения - повьппение производительности при измерении температурного поля в заданной плоскости массива. Устр-во содержит узел измерения т-ры, включающий ци„„SU„„1402665 А 1 линдрическнй корпус 1 с боковым ок- . ном 2, в нутри ко торо ro размещены подвижный в радиальном направлении чувствительный элемент (Э) .4, коммутирующий Э 5 и поджимной элемент, выполненный в виде гибкой пластины

3. Один конец последней закреплен на корпусе 1, а другой связан с гибкой тягой 6. Она кинематически соединена с валом, а чувствительный Э 4 и коммутирующий Э 5 расположены по разные стороны пластины 3. Для повышения надежности работы пластина 3 перекрывает окно 2 и выполнена из теплоизоляционного материала. Передвигая устройство, производят замеры по всей длине шпуров, что дает возможность замера т-ры на плоскости, размеры которой ограничены крайними Э 4. Применение устройства позволяет получить действительную кар- . тину неоднородного температурного поляг 1 залпе ф лы 3 ил °

1402665

Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к открытым способам разработки месторождений полезных ископаемых, и может быть использовано для измерения температуры массива горных пород в неоднородных температурных полях.

Целью изобретения является повышение производительности при измерении температурного поля в заданной плоскости массива и повышение надежности устройства.

На фиг. 1 . схематически:изображено предлагаемое устройство в рабочем 15 положении, разрез на фиг.2 — узел

I на фиг.i, момент прижатия чувствительного элемента к стенке шпура (скважины); на фиг.3 — узел II на фиг,1, кронштейн, цилиндрический кор-20 пус и вал, разрез, Устройство для измерения темпе- ратуры в шпурах массива горных пороц содержит узлы измерения температуры, 1включающие цилиндрический корпус 1 25 с боковым окном 2, внутри которого размещен поджимной элемент в виде гибкой пластины 3, один конец которой прикреплен к корпусу 1. На гибкой пластине 3 по разные стороны ус- 30 тановлены подвижный B радиальном направлении чувствительный элемент 4 и коммутирующий элемент 5. К ее сво-. бодному концу присоединена гибкая тяга 6, которая кинематически соединена с вращайщимся валом 7. Вал 7 че-. рез опоры 8 установлен на кронштейне

9 и фиксируется винтом 10. На валу

7 установлена рукоятка 11. Выводы от чувствительных.4 и коммутирующих 5 40 элементов проходят внутри цилиндрического .корпуса 1 и кронштейна 9 к прибору.

Устройство работает следующим образом.

Цилиндриче с кие корпуса ус трой с тва устанавливают в заранее подготовленных шпурах определенных размеров.

Размеры шнуров выбирают таким образом, чтобы разность их диаметров с диаметрами цилиндрических корпусов

1 ие преывшала 2 мм, что,в свою очередь, устраняет конвекцию воздуха в шпурах. С помощью рукоятки 11 вращают вал 7. При этом происходит одновременное наматывание гибких тяг 6 на вал 7, в результате чего прилагаются усилия на свободные концы гибких пластин 3, вторые концы которых жестко прикреплены к цилиндрическим корпусам 1. В результате приложения усилий пластины 3 прогибаются, а на местах наибольших амплитуд прогибов установлены чувствительные элементы

4, например, спай медь-константановых дифференциальных термопар, которые совершают радиальные перемещения до момента прижатия их к стенкам шпу" ров. Чувствительный элемент 4 установлен на гибкой пластине 3 таким образом, что при прижатии его к стенке шпура он нажимает на кнопку коммутирующего элемента 5, который замыкает электрическую цепь, вследствие чего на табло прибора загорается сигнальная лампа, показывающая готовность устройства к работе. Длины тяг

6 отрегулированы таким образом, что» бы при вращении вала 7 амплитуды прогибов пластин везде были одинаковы.

Эти условия обеспечивают одновременное прижатие чувствительных элементов

4 к стенкам шпуров, что сопровождается резким возрастанием нагрузки на вращающийся вал 7, рукоятку ii. Этот момент легко обнаруживается, в таком положении рукоятки 11 и при загорании сигнальных ламп вал 7 фиксируется винтом 10. При освобождении . вала 7 от винта 10 гибкие пластины

3 занимают свои первоначальные формы, закрывая боковые окна 2 от попадания шламов и других предметов внутри цилиндрических корпусов 1, а также снимая при этом прижим чувствительных элементов в таком положении— пластин 3. Передвигая все устройство в целом и приведя его в рабочее положение, можно производить замеры по всей длине шпуров, что дает возможность замера температуры на плосКосТН размеры которой ограничены между двумя крайними чувствительными элементами 4. Расстояния между двумя соседними цилиндрическими кор-, пусами и интервалы вдоль шпура выбирают в зависимости от условий поставленных задач, т.е. можно .расположить цилиндрические корпуса 1 на кронштейне 9 равноудаленными .друг от друга или сконцентрировать их на небольшом отрезке кронштейна 9, например, при необходимости применения устройства по назначению в высокоградиентном температурном поле.

Изобретение позволяет получить действительную картину неоднород1402665 ного температурного поля по заранее заданным исследуемым сечениям массива, а также повысить достоверность результатов измерений и его надежность в работе. Повьппение надежнос5 ти достигается за счет того, что применяемая в предлагаемом устройстве гибкая пластина выполняет сразу две функции: 10 — при передвижении цилиндрических корпусов по шпурам она служит перегородкой, устраняющей попадание шламов и других предметов внутрь самого корпуса, тогда как в прототипе вообще не предусмотрен специальный механизм, выполняющий эту функцию; — при устранении усилия на свободный конец гибкая пластина, занимая свою первОначайьную форму снимает 2О контакт чувствительного элемента от стенки шпура, то гда как в изве стном устройстве происходит интенсивный износ чувствительного элемента в виду того, что он постоянно контакти" 2В рует посредством прижима, выполненного в виде кулачка, с внутренней стенкой вращающегося корпуса в присутствии абразивных шламов.

Повьппение достоверности достигается за счет устранения теплообмена самого чувствительного элемента с цилиндрическим корпусом, что решается вь1бором теплоизоляционного материала при изготовлении гибкой плас35 тины, Для набора достаточной информации о распределении температуры массива горных пород с использованием известного устройства необходимо проведение операций по его установке и перестановке многократно с определенным шагом по глубине в нескольких скважинах, что связано с затратами ,цополнительного вспомогательного

45 времени.

В изобретении за одну операцию приведения в рабочее положение достигается возможность проведения мно-. готочечного измерения, что способст- . вует повьппению информативности измерений, а также производительности работы оператора за счет существенного сокращения времени на вспомогательные работы.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения температуры в шпурах массива горных пород, содержащее узел измерения температуры, в ключающий цилиндриче ский корпус с боковым окном, внутри которого размещены подвижный в радиальном направлении чувствительный элемент, коммутирующий элемент и поджимной элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности при измерении температурного поля в заданной плоскости массива, оно снабжено кронштейном с установленным на нем вращающимся валом, дополнительными узлами измерения температуры и гибкими тягами, причем поджимной элемент каждого из узлов измерения температуры выполнен в виде гибкой пластины, один конец которой закреплен на корпусе, а другой связан с гибкой тягой, кинематически соединенной с валом, а чувствительный и коммутирующий элементы расположены по, разные. стороны гибкой пластины.

2. Устройство по и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тйм, что, с целью повышения надежности, гибкая пластина установлена с возможностью перекрытия бокового окна корпуса и выполнена из теплоизоляционног о мате— риала.

1 402665

Флри&ру

Составитель Г.Маслова

Редактор Э.Слиган Техред А.Кравчук Корректор, A-Тяско

Заказ 2829/20 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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