Стенд для исследования закономерностей разрушения горных пород

 

О П И С А Н И Е ())) 460482

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со)оа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.04.73 (21) 1907210/22-3 с присоединением заявки №

ГосУдаРственный ко)иитет (23) приоритет

Совета йтиннстров СССР щ, „„„. Опубликовано 15.02.75, Бюллетень ¹ 6 (51) M. Кл. б 01п 3, 10 (53) УДК 620.317.37 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 21.03.75 (72) Авторы изобретения

H. А. Колесников, К. М. Шашков и В. Е. Дуб (71) Заявитель Грозненский ордена Трудового Красного Знамени нефтяной институт (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ

РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к средствам измерительной техники, а именно к стендам, применяющимся в горнорудной промышленности при исследованиях в лабораторных условиях закономерностей разрушения горных пород, характер изующих например, процесс бурения, Известны стенды для исследования закономер ностей разрушения горных пород, включающие камеру высокого давления с размещенными в ней образцом гор)ной породы и породоразрушающим инструментом, нагрузочное устрой ство и измерительный узел.

С целью повышения точности определения параметров, хара ктеризующих процесс разрушения, в предлагаемом стенде породоразрушающий инструмент выполнен в виде зубчатого .венца, взаимоовязан ного с нагрузочным устройством и измерительным узлом, размещенным в камере высокого давления.

На фиг. 1 изображен предлагаемый, стенд, продольный разрез, на фиг. 2 — разрез по А — A на фиг. 1.

Стенд содержит герметичную камеру 1 высокого давления, закрытую с одной стороны затвором 2.

Внутри .камеры высокого давления на

)направляющих смонтирова на подвижная каретка 3, на которой установлен гидродомкрат

4, создающий вертикальную нагрузку .на породоразрушающий инструмент 5, который размещен в нижней части каретки 3.

Для измерения нагрузки, созда ваемой гидродомкратом 4 и передаваемой на инструмент 5, служат тензорезисторы 6, закрепленные на нагрузочном штоке гидродомкрата 4.

Внутри камеры высокого давления, находится также камера 7 с разрушаемым образцом 8 (блоком),породы, позволяющая создавать поровое давление в образце гор ной породы, отличное от общего давления в камере 1. Для перемещения каретии 3 служит пневмоцилиндр 9, располо кенный снаружи камеры высокого давления. Для создания давления в камерах 1 и 7 служит.гидрона сос 10. Винтом

11 осуществляют установку образца горной породы в нужное:положение.

Манометры 12 регистрируют,при исследованиях давления внутри камеры 1, гидродомкрате 4 и камере 7.

Прп исследованиях закономерностей разрушения горных пород снимают затвор 2,,и в каретке 3 закрепляют необходимый,породоразрушающий инструмент 5, например зубчатый .венец шарошечного долота или резец фрезерного долота.

Образец 8 горной, породы закрепляют iB камере 7. Затем затвор 2 устанавливают и repЗО метизируют камеру 1 высокого давления.

460482

После этого гидронасосом 10 создают необходимое давление ia камере 1, моделирующее реальное гидростатическое давление в забое скважины, создают также необходимое да вление в гидродомкрате 4, передающем:нагрузку на породоразрушающий IHHcTpуме нт, который вместе с кареткой 3 находится в:крайнем правом .положении. Задают необходимое давление в камере 7.

Разруше ние .породы производят путем включения в работу пневмоцилиндра 9. При этом каретка 3 совместно с гидродомкратом 4 и цородоразрушающим инструментом 5 перемещается с зада иной скоростью в крайнее левое положение, а инструмент 5 совершает акт разрушения породы, из которого, выделяют ед и ничный акт. В процессе разрушения измеряют контактное давление .под и нструме нтом

5, скорости вращения инструмента 5, гидростатические давления в камерах 1 и 7, а также вертикальную нагрузку на инструмент 5.

Для проведения следующего цикла измере,ния,выключают гидронасос 10 и пневмоцилиндр, образец 8 породы винтом 11 устанавливают в новое положение и повторяют испы5 тания при друпих з начениях .переменных параметров разрушения.

Предмет изобретения

Стенд для .исследования закономерностей

10 разрушения горных пород, включающий камеру, высокого давления с размещенными в ней образцом горной породы и породоразрушающим инструментом, нагрузоч ное устройство и измерительный узел, о т л и ч а ю щ и й15 с я тем, что, с целью повышения точности определения параметров, характеризующих .процесс разрушения, породоразрушающий инструмент выполнен в виде зубчатого венца, взаимосвязанного с нагрузочным устройством

20 и измерительным узлом, размещенным в камере высокого давления.

460482

Фиг Г

Составитель А. Кораблев

Редактор В. Новоселова Техред Е. Борисова

Корректор Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 640/13 Изд. № 1083 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5