Устройство для определения фи-зических свойств образцов горныхпород

 

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИЖОМУ Сви ИТИЛЬСТВУ

<п>807187 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 020178 (21) 2 5634 б 5/18-25 с присоединением заявки М (53)М Kh 3

0 01 V 3/00/I

G 01 N 25/32

Государотаакяий комнат

СССР ао аеааи язобретонвй и открытий

c (53) УДХ 550. 837..08(088.8) Опубликовано 23.0281. Бюллетень 89 7

Дата опубликования описания 03. 03. 81

P2) Авторы изобретения

В.И.Борщ-Компониец, В.A.Ëåáåäåþ, И.IO.Б A;"ИыВюйце в (1

4, „"с (Московский ордена Трудового Красного Зр амени -"" " геологораэведочный институт им. Ордж< никищцр :,.„:-,. ., (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ

СВОЙСТВ ОБРАЗЦОВ ГОРНИХ ПОРОД

Изобретение относится к определению физических свойств горных пород и может быть использовано для, определения электрических свойств образцов (кериов) горных пород.

Известно устройство для исследования образцов горных пород, содержащее корпус, на котором размещают образец горных пород, закрейляемый между двумя. обкладками кернодержателя, содержащими питавщие и измерительные электроды. Обклщ(ка кериодержателя скреплены с образцом эажимными болтами и центрироваиы стержнем, соединенным с кор- 15 пусом и обкладками кернодержателя f1>. а Однако данное устройство не позволяет изучать микроапиротропию образцов. 26

Известно также устройство для из,мерения электросопротивления образцов произвольной формы, включающее корпус, кернодержатель, электроды и контактные приспособления. В качестве кернодержателя используется воск, а контактные приспособления выполнены в виде фиксированных клемм.

При помощи этого устройства с до-; .статочной точностью можно опреде- .30 лять электросопротивление однородных (изотропных) образцов (2).

Однако при исследовании анизотропных образцов, например слоистых, электросопротивлвние отдельных структурных элементов определить практически невозможно. К недостать..ам известного устройства можно отнести также низкую производительность измерений.

Цель изобретения — повышение производительности труда и детальности измерения параметров.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее корпус, иа котором размещены две обкладки кернодержателя и электроды, введены механизм подъема электродов и подающий механизм, размещенный на корпусе и соединенный с нижней поцвижной обкладкой кернодержателя, верхняя обкладка которого жестко соединена с корпусом, имеет сквсзные отверстия с размещенными в них подпружиненными электродами, соединенными гибкой связью с механизмом подъема.

На фиг. 1 изображен чертеж устройства для определения физических свойств нарнов горных пород злектро807187

Формула изобретения 65 метрическими методами, вид сверху; на.фиг. 2 - то же, вид сбоку.

Устройство содержит корпус 1, кернодержатель 2, электроды 3, подающий механизм 4 и.механизм 5 подь ема электродов . Корпус 1 состоит иэ станины 6, верхней направляющей плиты 7, связанных между собой направляющими стержнями 8. Кернодержатель содержит две центрируищие керн диэлектрические обкладки 9 и .10, првпредставляющие собой параллелепипеды с цилиндрическими выемками вдаль длинных осей их противолежащих граней, причем нижняя обкладка 9 подвижно закреплена на станине на шпонках с возможностью продольного пере- 15 мещения на величину межэлектродного расстояния при помощи подающего механизма, расположенного на станине соосйо с нижней обкладкой, а верхняя обкладка 10 жестко соеди- 20 нвна с верхней плитой, имеющей направляющие отверстия по длинной оси плиты, совпадающие с отверстиями в верхней обкладкв кернодержатвля.

Измерительные электроды подпружинвны грузами 11 и выполненные в виде проводящих стержней с изолирующим покрытием и пропущены через направляющие отверстия в, верхней плите и обкладкв. Эти грузы жестко соединены с каждым из электродов и имеют гибкую связь с механизмом подъема электродов, выполненным в виде ворота, который содержит вал

12, опору 13 вала, рукоять 14 с фиксатором 15. 3$

Подающий механизм содержит неподвижную опору макрометрического винта 16 подачи, микрометрический винт 17 с нанесенной на нем шкалой нониуса подвижного посыльника 18, 40 причем неподвижная опора жестко закреплена на станине и подвижный посыльннк имеет воэможность продольного перемещения относительно станины на величину мвжэлектродного

45 расстояния. Устройство может быть снабжено обоймой из диэлектрика, в ячейках которой находятся грузы 11.

Определение физических свойств кернов горных пород при помощи устройства осуществляется следующим образом.

Иселедуемтй керн помещают между обкладками кернодвржателя 2 вплотну Ф к подвижному посыльнику 18, находящемуся в начальном положении.

Освободив фиксатор 15, поворотом рукоятки 14 опускают электроды 3 до такого положения, когда на каждый иэ электродов воздействует полный ввс соответствующего груза 11.

Производят измерение электросопротравления участков керна одним из электромвтрических методов. Поднимают электроды 3 поворотом рукоятки 14, удерживая их в верхнем положении фиксатором 15. Поворотом микрометрнческого винта 17 перемещают керн вместе с нижней обкладкой 9 на требуемое расстояние, равное шагу электропрофилирования (например 1/10 межэлектродного расстояния). Величина перемещения керна фиксируется на измерительной шкале. Снова опускают электроды и производят измерения. ,Описанные выше операции повторяют при необходимости, перемещая керн на величину межзлектродного расстояния.

Для производства профилирования по другим направлениям необходимо поднять -электроды 3 рукояткой 14 и повернуть керн на нижней обкладке на необходимый угол так, чтобы новое направление совпало с линией электродов. Профилирование производится при опущенных электродах.

Устройство обеспечивает возможность проведения злектрометрических измерений методом профилирования на кврнах горных пород 2-х и 4-х электродными методами на постоянном и переменном токе. При этом достига-. ется стабильность условий ввода тока в горную породу.

Вывод информации обеспечивается коммутацией сигналов с электродов на входе измерительного блока при различных методах проведения измерений.

Измеренный сигнал регистрируется на ленте самописца или цифропечатающего устройства.

Применение изобретения позволяет расширить область применения электрометрических методов путем обеспечения воэможности выявления структурно-,текстурных особенностей кернов горных пород и повышения производительности и детальности измерений их параметров.

При исследовании с помощью устройства кернов, обладающих анизотропными свойствами, выбуренных, например, из слоистого массива твердеющей закладки, методом электропрофилирования определяют их структурно-текстурные особенности.

Для этого выбирают необходимый шаг профилирования, зависящий от размеров структурных элементов керна и требуемой детальности их определения и производят электропрофилирование по нескольким линиям. Полученную информацию используют для определения физических свойств кернов, например минерального состава, размеров и ориентировки слоев и различных включений.

Устройство для определения физических свойств образцов горных

807187

Фиг.1

1$ фабр. g

Составитель В. Зверев

Редактор Н. Лазаренко Техред N. Рейвес

Корректор,Г.Решетник

Подписное

Заказ 276/68 Тираж 43

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пород, содержащее корпус, на котором размещены две обкладки кернодержателя и электроды, о т л н ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности труда и детаЛьности исследований, оно снабжено механизмом подъема электродов и подающим механизмом, размещенным на корпусе, и соединенным с нижней подвижной обкладкой кернодержателя, верхняя обкладка которого жестко соединена с корпусом, имеет сквозные отверстия с размещенными в них подпружиненными электродами, соеди-ненными гибкой связью с механизмом подъема.

Источники информации, принятые во внимание пр экспертиз

1. Комаров В.Н. Электрораэведка методов вызванной поляризации. М., "Недра", 1972, с. 45-46.

2. Фрити Ф. Электрические измерения в трехмерных проводниках.

М., Гостоктехиздат, 1963, с. 50,51 (прототип).