Устройство для определения трещиноватости горных пород Советский патент 1989 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горной промьшшенности, в частности к устройствам для определения трещиноватости горных пород в массиве.

Цель изобретения - повьппение точности определения трещин.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства для определения трещиноватости горных пород; на фиг.2 - зонд, продольный разрез; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2.

Устройство для определения трещиноватости горных пород состоит из зонда 1 и прибора 2, соединенных четырех- жильным кабелем. Зонд 1 содержит ге-т нератор 3 частоты, излучающую катушку

4,соединенную с генератором 3 частоты, приемную катушку 5, расположенную коаксиально внутри излучающей катушки 4, блок 6 вьшрямителя, ко входу которого подключена приемная катушка

5.Прибор 2 содержит дифференциальный усилитель 7, прямой вход которого соединен с выходом блока 6 выпрямителя, блок 8 регулируемого опорного напряжения, соединенный с инверсным входом дифференциального усилителя 7, блок 9 регистрации, подключенный к выходу дифференциального усилителя 7, и блок 10 питания для питания генератора 3 частоты, дифференциального усилителя 7 и блока 8 регулируемого опорного напряжения. Внутри катушек

4 и 5 коаксиально размещен феррито- вый сердечник 11. Излучающая катушка 4 и приемная катушка 5 расположены перпендикулярно оси зонда 1 и оси скважины.

Устройство для определения трещи- новатости горных пород работает следующим образом.

При включении генератора 3 частоты вокруг излучающей катушки 4 образуется переменное электромагнитное поле, которое в приемной катушке 5 индуцирует ЭДС, величина которой зависит от свойств окружающего массива горных пород. При наличии продольной трещинЫ) величина наводимой ЭДС будет зависеть от ориентации общей

5

0

5о

-.

с

5

0

оси катушек 4 и 5 относительно трещины. При вращении зонда 1 -относительно его продольной оси сигнал будет минимален при совпадении оси катушек 4 и 5 с плоскостью трещины. Сигнал будет максимален при ориентации оси катушек 4 и 5 перпендикулярно плоскости трещины. Это позволяет точно определить направление треищны относительно оси шпура и построить полярную диаграмму трещиноватости массива горных пород. При продольном перемещении зонда 1 вдоль шпура наличие поперечных трещин вызывает вначале резкое возрастание ЭДС в приемной катушке 5, когда трещина попадает в область вблизи излучающей катуш- / ки 4, а затем при совпадении плоскости поперечной трещины с осью катушек 4 и 5 наведения ЭДС уменьшается до минимума. Это позволяет с точностью порядка величины радиуса ферритового сердечника определять местонахождение поперечных трещин.

Устройство для определения трещиноватости горных пород позволяет повысить точность определения трещин в горных породах по сравнению с известными устройствами впервые достигается возможность обнаружения продольных трепщн, фиксации их раскрытия и ориентации в пространстве, что позволяет построить полярную диаграмму трещиноватости горных пород в заданной точке массива. Точность определения местонахождения поперечных трещин примерно на порядок вьш1е, чем у известного устройства.

Фор м.у ла изобретения

Устройство для определения трещиноватости горных пород по авт.св. №.1168710,0 тличающееся

тем, что, с целью повьш1ения точности определения трещин путем изменения диаграммы направленности электромагнитного излучения, коаксиальные излучающая и приемная катушки установлены перпендикулярно оси зонда.

Изобретение относится к горной пром-сти. Цель - повьшение точности определения трещин путем изменения диаграммы направленности электромаг- нитного излучения. Для этого коаксиальные излучающая 4 и приемная 5 катушки установлены перпендикулярно оси зонда 1. При продольном перемещении зонда 1 вдоль шпура наличие поперечных трещин вызовет вначале резкое возрастание ЭДС в катушке 5. Когда трещина попадает в область вблизи катушки 4, а затем при совпадении плоскости поперечной трещины с осью катушек 4 и 5 наведение ЭДС уменьшается до минимума. При использовании данного устр-ва можно обнаружить продольные трещины, зафиксировать их раскрытие и ориентацию в пространстве. 3 ил. О) ел ГС to 14)

Редактор А.Долинич

Составитель В.Петрушин

Техред Л.Олийнык Корректор Г.Решетник

Заказ 7045/26

Тираж 449

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

CpuS.i

IL s 10

11

(fJt/ff.d

Подписное