Однокомпонентный скважинныйдеформометр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1>806862 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 3 105 79 (21) 27 726 6 3/22-0 3

Е 21 С 39/00 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 2302В1. Бюллетень Йо (SS) УЛК 622 . 35 (088. 8) Дата опубликования описания 2302В1 (72) Авторы изобретения

С.Г.Фомичев, Ю.Г.Пахтусов и В.Д.Пилюцкий

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт добычи угля гидравлическим способом (71) Заявитель (5 4) ОДНОКОМПОНЕНТНЫЙ СКВАЖИННЫЙ ДЕФОРМОМЕТР

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для исследования напряженного состояния, деформаций и свойств массива горных пород.

Известен однокомпонентный деформометр, который состоит иэ корпуса, вала, клина, упора и измерительной балки (1) .

1.0

Известен также однокомпонентный скважинный деформометр, включающий основание, упругие чувствительные элементы с тензодатчиками, контактные и компенсирующие опоры (2).

Недостатками данных устройств яв- 15 ляется сложность конструкции, недостаточная точность и надежность измеренийь невозможность использования в агрессивных средах.

Цель изобретения — упрощение кон- 20 струкции деформометра, повышение точности и надежности измерений. указанная цель достигается тем, что основание, упругие чувствительные элементы, контактные и компенсирующие опоры выполнены в виде монолитной конструкции иэ антикорроэионного материала, а -тензодатчики размещены внутри упругих чувствительных элементов, при этом основание деформометра имеет прорези для устранения влияния деформации компенсирующих опор на чувствительные элементы, а также тем, что в качестве антикорро-. зионного материала используют стеклопластик.

На фиг. 1 представлен общий вид деформометра сбоку (разрез A-A на фиг. 2); на фиг. 2 — вид деформометра сверху (разрез Б-Б на фиг. 1) на фиг. 3 - вид деформометра спереди (разрез В-В на фиг. 1) .

Однокомпонентный.скважинный деформометр выполняют в виде цельной (монолитной) конструкции из стеклопластикового материала. Он включает в себя основание 1, выполненное в форме параллелепипеда, что упрощает установку и ориентирование деформометра в скважине. Основание 1 с одной стороны переходит в упругие чувствительные элементы 2 с тензодатчиками

3 внутри, на концах которых выполняются в виде утолщения контактные опоры

4, с другой стороны — в компенсирующие опоры 5, на внутренней стороне которых имеются выступы б, необходимые ,для извлечения деформометра из скважины. C целью уменьшения влияния ком:пенсирующих опор 5 на тензодатчики 3, 806 862 на боковых гранях основания 1 выполняются прорези 7. Концы проводов 8„ от расположенных внутри упругих чувствительных элементов 2 тензодатчиков

3, выводятся в отсек герметизации 9, где они соединяются с подводящим кабелем 10. После соединения выводов 8 тензодатчиков 3 с кабелем 10,. отсек геРметизации 9 заливается эпоксидной смолой или другим аналогичным материалом, что обеспечивает не только герметичность, но и достаточную прочность в месте соединения.

Перед эксплуатацией деформометр тарируется в лабораторных или в шахтных условиях. !

Установка деформометра в скважину производится следующим образом.

Первоначально деформометр своим основанием 1, со стороны компенсирующих опор 5, вставляется в паз досылочной штанги. 20

Так как расстояние между внешними. поверхностями контактных опор 4 больше .диаметра: скважины, что необходимо для создания предварительного распора, то для ввода деформометра в скважину не- 25 обходимо их сжать. Затем деформометр вводится в скважину и досылается досылочной штангой на необходимую глубину.

Ориентирование деформометра произво. дится в процессе ввода и досылки его в скважину. После выполнения этих операций досылочная штанга извлекается.

Напряжения вокруг скважины созда.ют в ней деформации, которые через контактные опоры 4 передаются на упругие чувствительные элементы 2, вызывая их прогиб, величина которого улавливается тензодатчиками 3. Сигнал от тенэодатчиков 3 через выводы 8 и подводящий кабель 10 фиксируется под- 40 ключенным к нему измерительным прибором.

Извлечение деформометра производится также при помощи досылочной штанги со специальной насадкой на конце, 45 которая входит в зацепление с выступами 6 на внутренней стороне компенсирующих опор 5. После того, как произошло зацепление насадки досылочной шт анги с высту и ами 6, де формометр извлекается иэ скважины.

Возможность использования деформометра в агрессивных средах, снижение его жесткости и повышение упругости чувствительных элементов, что снижает вероятность появления в них остаточных деформаций, а также воэможность уменьшения влияния компенсирующих опор на точность измерений позволит получать данные а деформациях массива, отличающиеся высокой точностью, что необходимо для решения многих вопросов, связанных с разработкой месторождения полезных ископаемых. Применение деформометра позволит также снизить трудоемкость работ, как при производстве измерений, так и при его изготовлении.

Формула из о брет ени я

1. Однокомпонентный скважинный деформометр, включающий основание, упругие чувствительные элементы с тенэодатчиками, контактные и компенсирующие опоры, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции деформометра и повышения точности и надежности измерений основание,упругие чувствительные элементы, контактные и компенсирующие опоры выполнены в виде монолитной конструкции иэ антикорроэионного материала,а тензодатчики размещены внутри упругих чувствительных элементов,при этом основание деформометра имеет прорези для устранения влияния деформации компенсирующ х опор на чувствительные элементы.

2. Деформометр по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве антикоррозионного материала, используют стеклопластик.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Кораблев A.A ° Ñoâðåìåííûå методы и приборы для изучения напряженного состояния массива горных пород, м., Наука, 1969, с. 73.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 283132, кл. Е 21 В 47/08, 1969,