Зонд для определения трещиноватости массива горных пород Советский патент 1987 года по МПК E21C39/00 E02D1/00 

9. Корпус 1 выполнен в виде полой трубы с выпускными отверстиями 3 в ее средней части., В них размещены клапаны в виде торов 7, установленных на пороговое давление (ПД) срабатывания в.пределах 0,1-0,2 МПа. Торы 7 опираются одной стороной на упор 8, а другой - на упор 9. Полые герметизаторы 5 зонда выполнены с отверстиями 6. Одни их концы закреплены жестко на корпусе,, а другие - с возможностью продольного перемеще

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использо вано ,цля измерения трещиноватостн массива горных пород вокруг горных выработок.

Целью изобретения является снижение трудоемкости измерений.

На фиг.1 показан зонд, общий видг разрез по вертикальной оси; на фиг,2- сечение А-А на фиг.; на фиг.З - узел на фиг. .

Зонд состоит из корпуса 1 ,, выполненного в виде полой трубы, подсоединенного к подводящему шлангу 2 и, имеющего в средней своей части выпускные отверстия 3. На концах корпуса с помощью гаек 4 закреплены на резьбе полые герметизаторы 5, по- л остн которых выполнены с отверстиями 6. На выпускные отверстия 3 натянуты эластичные торы 7, расположенные мелоду коническим .8 и двусторон- 1-шм вогнутым 9 упорами, в совокупности представляющие собой седло клапана. Конический упор 8 закреплен на корпусе зонда с возможностью регулируемого смещения вдоль его оси. Герметизаторы 5 фиксирз отся на корпусе с помощью контргаек 10 с прокладками 1, а соединение к подводящему шлангу выполнено 1 1уфтой 12. С противоположной стороны от подводящего шланга 2 в гайку 4 ввинчена заглушка 13.

Наличие клапана и соединение гер- метизаторов .с подводящим трубопроводом обеспечивает их предварительный распор до начала срабатывания клапа

ния. При производстве измерений сжатым воздухом распирают герметизатор 5 в стенки шпура 14, При превьшении ПД тор 7 перекатывается на упор 8 и открывает отверстия.3. По окончании измерений давление падает и торы 7 возвращаются в исходное положение. Для измерения ПД упор 8 перемещают вдоль оси корпуса 1 и фиксируют. Таким образом, изменяется натяжение тора 7 и пропорционально изменяется ПД„ 3 ил.

S

5

0

5

0

на, отрегулированного.на заданное пороговое давление, что позволяет от- к азаться от распорного шланга, снижает вес устройства, упрощает конструктивное исполнение зонда и уменьшает утрудоемкость измерений, так как отпадают длительные и трудоемкие опе- раи;ии по ручному регулированию распора герметизаторов на каждой установке зонда. Клапан повышает надежность работы герметизаторов. Выполнение клапана делает простой и удобной регулировку порогового давления его срабатывания путем перемещения конического упора, упрощает разборку, ремонт и ревизию клапана, обеспечивает минимальные конс труктивные размеры, вписывающиеся в предельные габариты зонда.

Соединение герметизаторов с корпусом упрощает изменение в широких пределах измерительной базы зонда (расстояние между герметизаторами), что расширяет его измерительные возможности без изменения рабочего объема зонда, а пороговое давление срабатывания в пределах 0,1-0,2 МПа достаточно для герметизации измеряемого участка шпура и не чрезмерно для существующего уровня давления в про- мьшшенных трубопроводах сжатого воздуха, а таклсе способствует сохранению целостности герметизаторов.

Зонд для определения трещйноватос- ти массива горных пород работает следующим образом.

Б предварительно пробуренный шпур 14 вводят зонд с помощью подводящего

313

шланга 2 на заданную глубину, о которой судят по разметке, нанесенной на шланг 2. При выполнении измерений трещиноватости по подводящему шлангу 2 подают сжатый воздух, который вна- чале осуществляет распор герметизаторов 5 в стенки шпура-14. Когда давление воздуха превысит пороговое давление клапана (0,1-0,2 МПа), тор 7 отжимается и перекатывается на кони- ческий упор 8, открывая через выпускные отверстия 3 выход воздуху пропорционально его давлению (левая часть фиг.1). После окончания измерения давление воздуха падает, торы 7 кла- пана возвращаются в исходное положение между упорами 8 и 9 (правая часть фиг.1), затем распор герметизаторов 5 падает и они уменьшают свой диаметр до исходного. Зонд можно пере- ставлять на новый измерительный участок. Таким образом, наличие клапана делает излишним распорный шланг обеспечивает автоматический предварительный распор герметизаторов до из- мерения трещиноватости и их выключение по окончанию измерений при падении давления воздуха.

Для изменения порогового давления срабатывания клапана следует переместить конический упор 8 вдоль оси корпуса I и закрепить его в новом положении, чем достигается изменение натяжения тора 7 и пропорциональное изменение порогового давления (т.е. разности между давлением, воздуха в герметизаторе 5 и на участке измерений трещиноватости). Это значительно упрощает регулировку клапана, а сама конструкция подвижных конических упоров создает удобства при эксплуатации зс-нда (ревизия, ремонт, разборка и т.п.).

24 .4

При необходимости изменения измерительной базы зонда герметизаторы 5 вместе с гайкой 4 вращают на резьбе корпуса 1, что .позволяет устанавливать их на требуемом расстоянии. Затем их стопорят контргайками 10 с прокладками 1I. Это упрощает конструкцию зонда, обеспечивая расширение его измерительных возможностей в соответствии с интенсивностью трещиноватости пород массива. Изменение базы зонда не приводит к изменению его рабочего объема, что важно с позиций использования, одного и того же тари- ровочного графика для обработки результатов измерений.

Формула изобретения

Зонд для опредепения трещиноватости массива горных пород, содержащий подключенный к подводящему воздух шлангу корпус, выполненный в виде полой трубы с выпускными отверстиями в ее средней части, полые герметизаторы, одни концы которых закреплены на корпусе жестко, а другие концы . герметизаторов установлены на корпусе с возможностью продольного перемещения, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости измерений, корпус снабжен двумя ническими вогнутыми упорами, на выпускных отверстиях корпуса размещены клапаны, вьтолненные в виде торов, установленных на пороговое давление срабатывания в пределах 0,1-0,2 МПа, опирающихся с одной стороны на конический, а с другой - на вогнутый упоры, причем конический упор закреплен на корпусе с возможностью регулируемого смещения, а внутренние полости герметизаторов выполнены с отверстиями .

/-XI

фи8.2

11

W

Juff.3

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет снизить трудоемкость измерений. Зонд содержит подключеншлй к подводящему воздух пшангу 2 корпус 1 с двумя упора-, ми: подвижным коническим 8 и вогнутым ТУ сл

Редактор М.Келемеш

Составитель И.Фомичева

Техред А.Кравчук Корректор В .Бутяга

Заказ 2401/28 Тираж 454 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4