Устройство для определения абсолютных значений напряжений в малопрочных угольных пластах
СОЮЭ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (I9)SU(1I) 4 1 (51)4 Е 21 С 39/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фиг. 2
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4339948/23-03 (22) 23 .10.87 (46) 30.03.89. Б)ол. N 12 (71) Институт горного дела им. А.А.Скочинского (72) ИЛ.Лавров, Л.С.Тучкова, Н.Н.Преловский и О.Я.Аристов (53) 622.23*.05 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ,У 400837, кл, G 01 N 3/42, 1966. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АБСОЛЮТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ НАПРЯЖЕНИЙ В МАЛОПРОЧНЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТАХ (57) Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения — повышение точности. В обойме, выполненной в виде пары клиновидных форм 2 с шаровыми опорами 9 и дисками 7, установлен датчик (Д) 5 напряжений, контактирующий с опорами 9. К кли новой части обоймы прикреплена пластина 4, в которой установлен дополнительный плоский электротензометрический Д б. С противоположной стороной обоймы соединена штанга 3. Оба
Д 5, 6 расположены вдоль оси обоймы и электрически связаны со средствами регистрации. С помощью штанги 3 обойму вдавливают в щель, вырезанную в торце скважины в пласте и соответствующую по размерам Д 4. За счет распора пласта при вдавливании обоймы его давление через диски 7 и опоры 9 передается на Д 5, измеряющий уменьшающееся во времени напряжение релаксации. Одновременно Д 6 измеряется увеличивающееся во времени напряжение ползучести. Средствами регистрации фиксируются текущие значения напряжений релаксации и ползучести и разность этих значений, используе- мые для оперативной оценки области абсолютных значений напряжения в пласте и точного расчета. 3 ил.
1469133
Изобретение относится к горному делу, в частности к устройствам для определения и контроля напряжений в угольных пластах.
Цель изобретения — повышение точ« ности
На фиг. 1 показана функциональная схема использования устройства для определения абсолютных значений 1g напряжений в малопрочных угольных пластах; на фиг. 2 -. разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, вид сверху с местным разрезом.
Устройство содержит обойму 1 с 15 клиновой частью, выполненную в виде пары сменных клиновидных форм 2, штангу 3, соединенную с обоймой пластину 4, прикрепленную к клиновой части обоймы 1, датчик 5 напряже" 2р ний, установленный в обойме 1 и служащий для измерения напряжений релаксации, дополнительный плоский электротенэометрический датчик б,напряжений, размещенный в пластине 4 25 и предназначенный для измерения напряжений ползучести, и средства регистрации, связанные с датчиками 5 и б напряжений.
Датчики 5 и 6 расположены вдоль 30 оси обоймы 1. В клиновидных формах
2 устанавлены с возможностью плоскопараллельного перемещения жесткие диски 7. Перемещение дисков 7 обеспечивается за счет упругих кольцевых диафрагм 8". Между дисками 7 и.датчиком 5 установлены шаровые опоры 9, обеспечивающие равномерность передачи давления на датчик 5 от дисков 7, внешние орцы которых предназначены 4g для контакта с угольным пластом.
Для установки устройства в пласте используется вдавливающий механизм 10, взаимодействующий со штангой 3. Средства регистрации включают передающий блок 11, электрически связанный с датчиками 5 и 6 и размещенные на поверхности приемный блок 12 и цифропечатающее устройство 13.
Устройство работает следующим образом.
Обойму 1 с помощью штанги 3 устанавливают в вырезанную в торце скважины щель динамическим или статическим вдавливанием, используя механизм
10. Размеры щели соответствуют геометрическим параметрам пластины 4 с датчиком 6, в результате чего осуществляется подкрепление контура щели пластины 4 и датчиком 6. Клиновидные формы 2 обеспечивают внедрение обоймы 1 в угольный пласт с заданным распором. В пластах с различными деформативными свойствами используются сменные формы 2, набор которых содержит формы с различными углами клина, выбираемыми для обеспечения заданного распора при вдавливании обоймы 1 в различные среды, При установлении контактных услоч вий датчик б регистрирует возрастающие во времени напряжения ползучести в пласте. После внедренич обоймы 1 давление пласта воздействует на внешние-поверхности клиновидных форм 2 и передается через диски 7 и шаровые опоры 9 на датчик 5. Вследствие этого датчик 5 регистрирует уменьшающееся во времени напряжение релаксации. Электрические сигналы, пропорциональные напряжениям релаксации и ползучести, одновременно поступают от дачиков
5 и б на передающий блок 11 и далее по линии связи на приемный блок 12
I и ци ропечатающее устройство 13.
Блок 12 имеет устройство сравнения и пороговое устройство, благодаря чему в нем осуществляются сравнение текущих значений напряжений релаксации и ползучести и фиксация момента времени, когда разность этих напряжений стабилизируется. Индикация во времени напряжений релаксации и ползучести позволяет проводить предварительную оперативную оценку абсолютных значений напряжений. Точное значение абсолютного напряжения в пласте вычисляется по величинам напряжений ползучести и релаксации, зафиксированным в момент стабилизации их разности.
Возможность дистанционного получения непрерывной информации с элект ротензометрических датчиков обеспечивает достоверные данные об абсолютнык значениях действующих а массиве напряжений и позволяет использовать устройство в системах непрерывного контроля за напряженно-деформированным состоянием массива при отработке выбросоопасных пластов на шахтах, опасных по газу и пыпи.
Формула изобретения
Устройство для определения аб-, солютных значений напряжений в малопрочных угольных пластах, содержащее
1469133
Составитель В.Тальвойш
Редактор И.Касарда ТехредИ;Ходанич
Корректор С.Черни
Заказ 1334/36 Тираж 449 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101 обойму с клиновой частью, штангу, соединенную с обоймой, датчик напряжений, размещенный в обойме, и средства регистрации, связанные с датчиком, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено пластиной, прикреплен-ной к клиновой части обоймы, и донолнительным плоским электротензометрическим датчиком напряжений, размещенным в пластине и связанным со средствами регистрации, при этом обойма выполнена в виде пары сменных клиновидных форм с шаровыми опорами, контактирующими с первым датчиком, -а оба датчика расположены вдоль оси обоймы.
