Способ регистрации образования трещин и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение точности и надежности регистрации при динамических воздействиях. Из выработки 1 в исследуемый массив 2 бурят скважину (С) 3 Поверхность С 3 покрывают слоем электропроводящего материала (ЭМ) 4 и устанавливают в ней контакты (К) 5 регистратора по окружности С 3 в плоскостях, перпендикулярных ее оси К 5 соединяют с регистратором 7 и пропускают между ними электрический ток По отсутствию тока между какими-либо К 5 определяют место образования тоещин Для надежной электрической связи К 5 с ЭМ 4 их лрижммают к последнему с определенным контролируемым усилием Используемое при этом уст-во

СОЮЗ COBETCKVIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ч)5 Е 21 С 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

jo

Cd ,6д Ь)

С (21) 4609091/03 (22) 24.11.88 (46) 07,03.91. Бюл. N 9 (72) Е,Ф. Александрук, Е.Ю. Булдаков, В.А, Седельников, В. В. Чука нов и П. М. Шердаков (53) 622.831(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 968399, кл, Е 21 С 39/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 1068964, кл. G 08 С 9/08, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N 829937, кл, Е 21 С 39/00, 1979. (54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ ТРЕЩИН И УСТРОЙСТВО ДЛЯ Еf O

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

„„Я2„„1633120 А1 (57) Изобретение относится к горному делу.

Цель изобретения — повышение точности и надежности регистрации при динамических воздействиях. Из выработки 1 в исследуемый массив 2 бурят скважину (C) 3, Поверхность СЗ покрывают слоем электропроводящего материала (ЭМ) 4 и устанавливают в ней контакты (К) 5 регистратора по окружности С 3 в плоскостях, перпендикулярных ее оси. К 5 соединяют с регистратором 7 и пропускают между ними электрический ток. По отсутствию тока между какими-либо К 5 определяют место образования трещин. Для надежной электрической связи К 5 с ЭМ 4 их прижимают к последнему с определенным контролируемым усилием, Используемое при этом уст-во

1633120 содержит К 5, корпус 9, распорные втулки

11, ограничители 12, гибкую основу 14, стопор 15 и натяжной узел. Узел выполнен в виде основания 16, опоры 17, тяги 18 и натяжной гайки 19. Гибкая основа 14 размещена внутри корпуса 9 и соединена одним концом со стопором 15, а другим с тягой 18.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для регистрации образования трещин в хрупкоразрушающейся среде при динамических воздействиях.

Цель изобретения — повышение точно- 5 сти и надежности регистрации при динамических воздействиях.

На чертеже представлена схема установки и конструкция устройства для регистрации. 10

Способ осуществляют следующим образом.

Из сооружения или выработки 1 пробуривают в исследуемом скальном грунте 2измерительную скважину 3. Длина скважи- 15 ны может достигать 10 — 25 м и определяется характером решаемых задач. Затем поверхность скважины 3 покрывают слоем неэластичного электропроводящегс материала 4 и устанавливают в ней контакты 5 регистра- 20 тора. Контакты 5 прижимают к электропроводящему материалу 4 с определенным контролируемым усилием. Установку контактов 5 осуществляют по окружности скважины 3 с плоскостях, перпендикулярнь1х ее 25 оси. Расстояние между плоскостями измерений определяют по зависимости

I=005R, (1+ (— — — j ) „ где I — расстояние между соседними плоско- 30 стями измерений, м;

Rb — радиус выработки, м, R — расстояние от устья скважины до места регистрации предполагаемой трещины, м. 35

Каждый контакт 5 соединяю проводником 6 с регистрирующим прибором 7 и пропускают между соседними плоскостями по замкнутой цепи электрический ток. По наличию тока проверяют надежность соедине- 40 ния контакта 5 с электропроводящей поверхностью 4 и качество покрытия скважины 3. После этих подготовительных операций осуществляют динамическое воздействие на исследуемый массив и, ис- 45 пользуя регистрирующий прибор, например шлейфный осциллограф, осуществляют запись импульсов электрического тока между каждыми двумя соседними плоскостями

К 5 установлены между распорными втулками 11, которые закреплены на корпусе 9 ограничителями 12. При натяжении основы

14 путем вращения гайки 19 К 5 сжимаются и упираются в стенку С 3, обеспечивая надежный механический контакт. 2 с.п ф-лы, 1 ил. измерений на фотопленку или фотобумагу.

После расшифровки записей по наличию или отсутствию электрического тока определяют скорость распространения и место образования трещин. Время образования трещин определяется в том слу <ае, если регистрирующая аппаратура подключена к сеги единого времени.

Устройство для реализации способа содержит электрические контакты 5, подключенные к ним резисторы 8, цилиндрический корпус 9, изоляционные втулки 10, распорные втулки 11, ограничители 12, стопорные кольца 13, гибкую основу 14. стопор 15 и натяжной узел, выполненный в виде основания 16, опоры 17, тяги 18 и натяжной гайки 19, Устройство работает следующим образом.

Перед установкой устройства в скважину собирают измерительные секции. состоящие иэ электрических контактов 5, установленных на цилиндрическом корпусе

9 между распорными втулками 11 со стопорными кольцами 13. Втулки 11 закрепляют на корпусе 9 с помощью ограничителей 12. Дпч изоляции контактов 5 от корпуса

9 используют изолирующие втулки 10.

Количество секций определяется решаемой задачей, Все секции размещают на гибкои основе 14, которую пропускают через корпус 9 и соединяют одним концом со стопором 15. Затем вводят гекции в измерительную скважину 3 и соединяют второй конец ибкой основы 14 с тя1ой 18 натяжного узла. У устья скважины устанавливают основание 16 с опорой 17. через которую проходит тяга 18, Вращая натяжную гайку

19, осуществляют натяжение основы 14.

При этом контакты 5 сжимаются и упираются в стенку скважины 3. таким образом досTèãàeòñÿ надежная электрическая связь контактов 5 с электрспроводящим материалом 4, Величину усилия прижима можно контролировать с помощью динамометрического ключа при натяжении гибкой основы 14.

После проведения измерений раскручивают гайку 19 и извлекают устройство из

1633120

1 =-0,05R (1+ (2 — ) ), где — расстояние между соседними плоскостями, м;

Re — радиус выработки,м;

R — расстояние от устья скважины до места регистрации предполагаемой трещины, м.

Составитель К.Лыков

Техред М.Морге тлл

Редактор О,Головач

Корректор М,Шароши

Заказ 603 Тираж 299 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101 скважины посекционно в обратной последовател ь ности.

Предлагаемый способ и устройство для его осуществления позволяют повысить точность регистрации образования трещин 5 при динамическом воздействии за счет исключения возможности отслаивания электропроводящего материала от стенки скважины.

Формула изобретения 10

1. Способ регистрации образования трещин, включающий бурение скважины из выработки, установку в ней контактов регистратора, нанесение на внутреннюю поверхность скважины слоя электропроводящего 15 материала и измерение величины тока, пропускаемого между контактами, по которой определяют возникновение трещин, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности регистрации при динамических 20 воздействиях, электропроводя щий материал наносят до установки контактов, а последние прижимают к нему с определенным контролируемым усилием, при этом контакты устанавливают по окружности скважины 25 в плоскостях, перпендикулярных ее оси расстояние между которыми определяют по зависимости

2, Устройство для регистрации образования трещин, включающее цилиндрический корпус, изоляционные и распорные втулки, электрические контакты регистратора и подключенные к ним резисторы, о тл и ч а ю щ е е с я reM. что, с целью повышения надежности регистрации при динамических воздействиях, оно снабжено гибкой основой. ограничителями, натяжным узлом, стопором и стопорными кольцами, при этом гибкая основа размещена внутри корпуса и соединена одним концом со стопором, а другим — с натяжным узлом, электрические контакты установлены на корпусе между распорными втулками, закрепленными на нем с помощью ограничителей и стопорными кольцами, а натяжной узел выполнен в виде основания, опоры, тяги и нвтя)кной гайки.