Устройство для регистрации места деформации массива горных пород Советский патент 1989 года по МПК E21C39/00 

ю

О1 00

Изобретение относится к горному делу. 1Дель - повышение надежности регистрации. В скважину устанавливают преобразователи (П) 1 деформаций, каждый из которых выполнен в виде трубок 2 из хрупкого материала, на поверхности которых нанесен токопроводяш,ий слой 3. Все П 1 установлены на податливом стержне 4 и П 1 имеют по два вывода, первые из которых соединены с общей шиной 6 питающей сети, а вторые - с пронумерованными индикаторными элементами 5. В цепь каждого элемента 5 включено сопротивление 7 нагрузки. При деформациях массива разрушается трубка 2 вместе со слоем 3 и включается индикаторный эле.мент 5. Контроль и сигнализация осуществляются по принципу дискретного двоичного кода «ДА - «НЕТ, что вполне достаточно для контроля и принятия соответствующих мер. Устройство позволяет определять положение деформаций сдвига в глубине массива. 2 ил. i (Л

3

fput.l

Изобретение относится к области горого дела, предназначено для определения ест деформаций горного массива и моет быть использовано, в частности, для пределения места формирования оползней ткосов карьеров.

Цель изобретения - повышение надежости регистрации.

На фиг. 1 показана конструкция устойства и схема электрических соединений, а фиг. 2 - схема установки устройства

массиве.

Устройство (фиг. 1) содержит преобраователи 1 деформаций, выполненные в виде рубок 2 из хрупкого материала, на поверхность которых нанесен токопроводя- щий слой 3, податливый стержень 4, регистратор выполненный в виде пронумерованных индикаторных элементов 5, соединенных с вторыми выводами соответствующих преобразователей 1 с возможностью их шунтирования, общую шину 6 питающей сети, сопротивления 7 нагрузки.

Схема установки устройства в массиве (фиг 2) включает скважину 8, пробуренную в массиве 9 с поверхности откоса 10 и разбитую на участки 11, и преобразователи 1 подключенные с помощью соединительного кабеля 12 к табло 13, объединяющее индикаторные элементы 5.

Регистрацию места деформации массива горных пород с помощью предлагаемого устройства осуществляют следующим образом.

Для наблюдения и контроля за состоянием горного массива 9 и определения расстояния до места развития деформации, например оползневых, от поверхности откоса 10 в горный массив 9 бурят одну или несколько скважин 8 и разбивают каждую из них по длине на п участков 11. Всем участкам скважины 8 присваивают собственный порядковый номер от единицы до п. При этом границы могут быть выбраны в пределах длины преобразователя 1 так, чтобы он размещался с максимальным заполнением участка 11 по длине. Преобразователи 1 выполняют из хрупкого материала, например стекла, в виде тонкостенных трубок 2, на поверхность которых наносят токопроводящий слой 3. Изолируют его тонким лаковым покрытием.

Перед установкой преобразователей 1 в скважину 8 их нанизывают цепочко на податливый стержень 4, выполненный, например, в виде алюминиевого или медного трубчатого прута. Первые выводы преобразователей 1 соединяют с общей щиной 6 питающей сети, частью которой может служить стержень 4, а вторые выводы

10

1460258

соединяют с соответствующими индикатор - ными элементами 5 так, чтобы обеспечить их щунтирование токопроводящим слоем 3. В качестве индикаторных элементов 5 могут быть использованы лампы накаливания, размещенные на табло 13 в пронумерованном порядке идентично участкам И. В цепь каждого индикаторного элемента 5 включено сопротивление

7нагрузки, а подключение преобразовате- 0 лей 1 осуществляют посредством соединительного кабеля 12, проложенного в скважине 8. В случае подвижки горного массива 9 на каком-либо из участков 11 вследствие деформации сдвига происходит относительное смещение стенок скважины 8.

8этом месте податливый стержень 4 изгибается, а трубка 2 преобразователя 1, расположенного на данном участке J1, раз- рущается. Одновременно с трубкой 2 разрушается и токопроводящий слой 3, что

0 приводит к размыканию шунтирующей цепи и включению индикаторного элемента 5, соответствующего по нумерации данному участку. Если деформация горного массива

9происходит одновременно по нескольким плоскостям ослаблений, то на табло 13 сиг налы будут подаваться одновременно от нескольких индикаторных элементов 5. Таким образом, контроль и сигнализация осуществляется по принципу дискретного двоичного кода «ДА -«НЕТ, что вполне 30 достаточно для.контроля и принятия соответствующих мер.

Устройство позволяет повысить надеж ность регистрации опасных мест деформации массива за счет определения положения сдвига деформаций в глубине массива.

Формула изобретения

0

Устройство для регистрации места деформации массива горных пород, включающее преобразователи деформаций, выполненные в виде электрических сопротивлений, соединенных параллельно в электрическую цепь и размещенных в виде цепочки вдоль скважины, при этом первые вывод ы преобразователей соединены с общей шиной г питающей сети, а вторые - с регистра- тором, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности регистрации, преобразователи выполнены в виде трубок из хрупкого материала, на поверхность которых нанесен токопроводящий слой и размещен- 0 нь1х на общем податливом стержне, а регистратор выполнен в виде пронумерованных индикаторных элементов, соединенных с вторыми выводами соответствующих преобразователей с возможностью их шунтирования.

75 5 5