Гидростатическое устройство для измерения смещений горных пород

 

Сееэ Соввтсиик

Социалистичесиин

Рес у

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и1926281 (6l ) Дополнительное к авт. свив-ву (22)Завалено 07.12 79 (21) 2848778/22-03 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51)М. Кл.

E 21 С 39/00, 1ввудлрственный кемнтет

СССР ю делам нзебретеннй н втарытнй

Опубликовано 07. 05. 82 Бюллетень J% 17 (53) УДК 622.831. 3 (088. 8) Дата опубликования описания 07.05В82

Ю.A. Кавииков, В.А. Квочии, А.В. Гоиввиой, В.ф. Овчаренко и А.Н. Нарожный ь

t г

Всесооаиый иаучио-исследовательский гор1аарудиыйь" :: (институт ты (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (g4) ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СМЕЩЕНИЙ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к горному делу, в частности к приборам и устройствам для измерения величины смещения массива горных пород.

Известны устройства для определе5 ния Смещений и деформаций массива горных пород, содержащие;датчик пе-, ремещений, опускаемый в скважину, обсаженную трубами с глубинными ре" перами, и регистратор 313.

Недостатком этих устройств .является невозможность определения горизонтальной и вертикальной составляющих величины смещения массива гор ных пород, так как с помощью этих устройств измеряется только общая величина .смещения.

Известно также гидравлическое устройство для определения смещений горных пород, включающее заполненные жидкостью корпус и резервуар, связанные между собой соединитель" ным шлангом (2).

Однако устройство фиксирует величину смещения не самого массива горных пород, а радиальные смещения стенок скважины, в которой проводятся измерения. Так, при деформировании массива крупными блоками, например при вертикальном перемещении блоков или сдвиге блоков по трещинам, деформации стенок скважины в месте установки устройства могут вообще отсутствовать, в то время как в действительности смещения будут иметь место. При помощи данного устройства нельзя определить общее направление смещения массива. Таким образом, применение данного устройства не позволяет выявить общую картину деформирования массива.

Цель изобретения — повышение достоверности определения смещения путем раздельного измерения смещений породного массива в горизонтальном и вертикальном направлениях, 926281

Указанная цель достигается тем, что корпус снабжен жестким штоком с регистратором перемещения и датчиком, расположенным внутри корпуса и вне контакта со стенками скважины.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Гидростатическое устройство состоит из герметичного корпуса 1, заполненного жидкостью 2, датчика 3 дав ления, установленного в корпусе 1.

Для измерения величины давления жидкости в корпусе устанавливается регистрирующий прибор 4. Герметичный корпус посредством шлаi га 5 соединяется с резервуаром 6. С целью предупреждения повреждения шланга он помещается в жесткий полый шток 7, ко" который одним концом соединен с корпусом, а другим — с регистратором 8 перемещений.

B скважину к месту установки корпус устройства доставляется с помощью жесткого штока 7 и закрепляется любым из известных способов (механическим путем или цементным раствором). После закрепления наблюдатель фиксирует начальное положение корпуса устройства при помощи регистратора 8 перемещений и величину давления жидкости в корпусе посредством регистрирующего прибора 4.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении корпуса 1 устройства, закрепленного в скважине, в процессе деформирования горных пород жесткий шток 7, связанный с кор" пусом, смещается вглубь скважины относительно устья. Величина этого смещения является общей величиной смещения и фиксируется регистратором

8 перемещений. При появлении вертикальных смещений изменяется высота стелба жидкости между датчиком и уровнем жидкости в резервуаре 6, что вызывает изменение давления на дат4 чик 3 и фиксируется прибором 4 для регистрации давления. Разность высот столба жидкости над датчиком до смещения корпуса устройства и после смещения соответствует величине вертикального перемещения корпуса. Величина этой разности определяется по разности давлений, оказываемых на датчик и фиксируемых прибором для

f0 регистрации давления. Величина давления жидкости совершенно не зависит от деформаций стенок скважины, а определяется разностью отметок столба жидкости над датчиком до

15 смещения корпуса и после его смещения.

Предлагаемое гидростатическое устройство измеряет смещения массива в месте закрепления устройства в го20 ризонтальном и вертикальном направлениях. Его применение позволит выявить полную картину деформирования всего массива пород.

25 Формула изобретения

Гидростатическое устройство для измерения смещений горных пород,включающее заполненные жидкостью .корпус зр и резервуар, связанные между собой шлангом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности определения смещений путем раздельного измерения смещений породного массива в горизонтальном и вертикальном направлениях, корпус снабжен жестким штоком с регистратором перемещения и датчиком, расположенным внутри корпуса и вне

4g . контакта со стенками скважины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 422840, кл. Е 21 С 39/00.

2. Авторское свидетельство СССР и 474643, кл. E 21 С 39/00, 1974 (прототип).

926281

Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2923/23

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

:. Составитель Е. Борисова

Редактор А. Шишкина Техред С. Мигунова Корректор М. Шароши