Устройство для контроля деформированного состояния массива горных пород

 

Изобретение относится к горной промышленности. Цель - повышение производительности процесса измерения. Устройство содержит корпус датчика (КД) 1, досылочные штанги (ДШ) 2, досылочный механизм в виде роликового блока, барабана с тросиком, мерной линейки и шкалы нониуса. По окружности КД 1 расположены электрические контакты (ЭК) 9 в виде четырех пар подпружиненных шариков 10, каждая из которых отстоит от соседней на 9 ° и имеет различное расстояние между ЭК 9. Устройство содержит также регистрирующий блок и блок питания, электропровода 11 и разъемы 12. При этом все пары ЭК 9 имеют возможность последовательного включения в цепь измерения. При контроле деформированного состояния образуется замкнутая электрическая цепь, одним из элементов которой является горная порода между ЭК 9. При проходе ЭК 9 через трещину резко меняется сопротивление цепи. В этот момент фиксируется замер по разметке ДШ 2. Затем устанавливают на ДШ 2 шкалу нониуса и подавая КД 1 на ДШ 2 с помощью досылочного механизма, находят местоположение точки, в которой сопротивление горных пород восстанавливается. По разности между отсчетами и длиной между ЭК 9 в одной паре судят о мощности трещины. Аналогичные замеры проводят по остальным парам ЭК 9 с другими базами. Получают по каждой трещине четыре точки, характеризующие ее положение в пространстве и величину раскрытия. Выход КД 1 в пустоту фиксируют по размыканию цепи на всех ЭК 9. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (б11 1 Е 21 С 39/00 г 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ((P т Ф"

1 (I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4371 864/23-03 (22) 26.01 .88 (46) 15,11.89.Вюл, У 42 (7)) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72 ) Г. П, Лукин, Б. Н. Севастьянов и А. С. Денисов (53) 622 ° 235 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 352016, кл. Е 21 С 39/ОО, 1970.

Лиогенский С.Я. О применении электрометрии для.изучения напряженного состояния горных пород. Сб,:

Горное давление, сдвижение горных пород и методика маркшейдерских работ. Л., BHHMH. } 966, с.134-157 °

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДЕФО

МИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ 11АССИВА ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к горной промышленности, Цель — повышение производительности процесса измерения.

Устройство содержит корпус датчика (КД) 1, досылочные штанги (Д1Н) 2, досылочный механизм в виде роликового блока, барабана с тросикам, мерной линейки и шкалы нониуса. По окружности КД 1 расположены электри— ческие контакты (ЭК) 9 в виде чеi »apex reap подпружиненных ar pmcos 1 О, каждая из которых отстоит от сосецс ней на 90 и имеет различное рассто— яние. между ЭК 9, Устройство содержит

1521873

15 также регистрирующий блок и блок питания электропровода 11 и разъемы

12. При этом все пары ЭК 9 имеют возможность последовательного включения в цепь измерения. При контроле деформированного состояния образуется замкнутая электрическая цепь, одним из элементов которой является горная порода между ЭК 9, При проходке ЭК 9 через трещину резко меняется сопротивление цепи. В этот момент фиксируется замер по разметке. ДШ 2. Затем устанавливают на

ДШ 2 шкалу нониуса и, подавая КД 1

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для контроля деформированного состояния массива горных пород.

Целью изобретения является повы- 25 шение производительности процесса измерений.

На фиг.1 представлен датчик, разрез; на фиг.2 — схема досылочного механизма; на фиг,3 — электрическая 30 схема.

Устройство состоит из кррпуса 1 датчика, изготовленного из диэлектрического материала, укрепленных иа корпусе 1 досылочных штанг 2 и досылочного механизма 3 в виде ролико-, вого блока 4, размещенного у свободного конца досылочных штанг 2, барабана 5 с тросиком 6 и мерной линейки 7, установленных на устье скважи- 40 ны, На досылочных штангах 2.укреплена съемная шкала 8 нониуса, образующая с линейкой 7 измерительное приспособление. По окружности поперечного сечения коРпуса 1 датчика Рас- 45 положены электроконтакты 9 в виде четырех пар подпружиненных шариков 10„ каждая из которых отстоит от соседа ней на 90 и имеет различное расстояние между шариками 10. Для связи; электроконтактов 9 с поверхностью в корпусе 1 датчика и штангах 2 имеются электропровода 11 и разъемы 12, к которым подсоединены регистрирующий блок 13 и блок 14 питания, при этом Все- пары электроконтактов 9 имеют возможность последовательного включения в цепь измерения. Для этого в регистрирующем блоке 13 установна ДШ 2 с помощью досылочного механизма, находят местоположение точки, в которой, сопротивление горных пород восстанавливается, По разности между отсчетами и длиной базы между

ЭК 9 в одной паре судят о мощности трещины, Аналогичные замеры проводят по остальным парам ЭК 9 с другими базами. Получают по каждой тре-. щине четыре точки, характеризующие ее положение в пространстве и величину раскрытия. Выход КД 1 в пустоту фиксируют по размыканию цепи на всех ЭК 9, 3 ил. лен контактный переключатель 15, досылочные штанги 2 выполнены из отдельных секций с узлами соединенйя и разъемами 12 на концах.

Устройство для контроля деформи-, рованиого состояния массива горных пород работает следующим образом.

Корпус 1 датчика устройства соединяют с последовательно наращиваемы: мы досылочными штангами 2, питающие и приемные провода 11 соединяют через разъемы 12 с регистрирующим блоком !3 и блоком 14 питания, При этом образуется замкнутая. электроцепь, одним из элементов которой является горная порода между электроконтактами 9. При проходе электрического контакта 9 пары через трещину расслоения массива цепь размыкается или резко меняется ее сопротивление. В этот момент фиксируется замер по разметке досылочных штанг (относительно устья скважины), После этого устанавливают шкалу нониуса, берут начальный отсчет по моменту размыкания цепи при движении штанг с помощью досылочного механизма 3, продолжая с его помощью подачу штанг

2 в скважину, находят местоположение точки, в которой сопротивление горных пород восстанавливается.

По разности между отсчетами и длиной базы между контактами,.9 в одной паре судят о мощности трещины, Аналогичные замеры производят по всем остальным парам электроконтактов 9 с другими базами, получая по каждой трещине четыре точки, характе— ризующие ее положение в пространстве

152

При замере сдвижения массива горных пород По глубинным реперам используют корпус ) датчика диаметром, равным внутреннему диаметру корпуса репера. Досыпая датчик в скважину при включенной паре контактов с короткой базой, фиксируют расстояние до точки замыкания цепи на корпусе репера; последовательно переключая пары контактов, берут 2 KQHTpoJIbHbtK отсчета расстояния до репера (по

5 и величину раскрытия. В том случаее, если з а один проход йе ...уда е тся получить все четыре точки, корпус

1 датчика возвращают выше первой точки замера и делают недостающие замеры, Продолжая движение датчика до забоя скважины или зоны обрушения, находят положение всех остальных трещин массива. При этом выход контактов 9 в пустоту фиксируют по размыканию цепи, I

Чтобы исключить ошибки в измере.-ниях за счет возможного прогиба става штанг при прямой досылке датчика, производят контрольные замеры по одной-двум парам контактов 9 при извлечении датчика из скважины (обратный ход}.

1873 6 шкале нониуса), при извлечении датчи-. ка замер повторяют хотя бы по одной паре контактов.

Формула изобретения

Устройство для контроля деформированного состояния массива горных пород, включающее датчик с электроконтактами в виде пары подпружиненных шариков,- который укреплен на . досылочных штангах, регистрирующий блок и блок электропитания, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности процесса измерений, оно снабжено досылочным . механизмом, выполненным в виде роликового блока, размещенного g

2О свободного конца досылочных штанг, барабана с тросиком и мерной линейки, установленных на устье скважины, съемной шкалой нониуса, укрепленной на досылочной штанге, и тремя пара25 ми дополнительных электроконтактов, причем кажпая пара отстоит от сосед0 ней на 90 в плоскости поперечного сечения датчика и имеет различное расстояние между шариками, прн этом все пары электроконтактов предназначены для последовательного включения в цепь измерения.

i 521873

Редактор М.Бандура

Корректор Э.Лончакова

Заказ 6903/29 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 при ГКНТ СССР уз, Га арина, 101

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, Составитель В.Петрушин

Техред А.Кравчук

/