Устройство для определения твердости пород в скважинах Советский патент 1989 года по МПК E21C39/00 E02D1/02 

СЛ

315131

последней жестко связаны соосные направляющие 4 и 5. Направляющая 5 расположена внутри корпуса 1 и на ней установлен с возможностью воз- вратно-поступательного перемещения молот 6, Последний соединен тросом 7 с лебедкой 8 с силоизмерительными элементами. Узел открывания СЛ 2 выполнен в виде установленного на направляющей 4 подпружиненного бойка 9, связанного тягами 10 со СЛ 2. Боек 9 соединен с механизмом управления УВ, который выполнен в виде лебед- 2СЙ 11 с тормозом (т) 12 и тросом 13, зйЙ1 епленным на бойке 9. Минимальная величина тормозного усилия Т 12 больше предела величины Р„р усилия сжатия пружины 14 бойка 9 и меньше.ве- / личины Pg- суммарного веса молота 6 и УВ. На корпусе 1 под СЛ 2.на штифтах Г5 смонтирован упор 16. Рас- тормаживают Т 18 лебедки 8. В скважи - ну направляют УВ и растормаживают

Т 12 лебедки 11 до минимальной величины тормозного усилия. Пружина 14 сжата, боек 9 поднят, СЛ 2 посредством тяг 10 сложены в корпусе I. При заклинивании УВ в скважине на тросе

7поднимают молот 6, ударяют им по наковальне 3 и погружают УВ на заданную глубину. Затормаживают лебедку

8и, сняв тормозное усилие с лебедки 15, бойком 9 открывают СЛ 2, погружая их в стенки скважины. Лебедкой 8 за трос 7 поднимают УВ. Измеряют и фиксируют усилие сопротивление резанию грунта. При встрече с включениями затормаживают лебедку 8. Включают Т 12 на минимальную величину усилия торможения и растормаживают лебедку 8. Молот 6 падает на наковальню 3, а УВ погружается в скважину, закрывая СП 2. Лебедкой 11 за трос 13 поднимают УВ вьше включения. Раскрывают СЛ 2 и продолжают опробование стенок скважины. 1 ил.

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - увеличение точности определения и повышение производительности. Узел внедрения (УВ) выполнен в виде корпуса 1 с шарнирно установленными в нем складными лезвиями (СЛ) 2. На верхнем торце корпуса 1 укреплена наковальня 3. С последней жестко связаны соосные направляющие 4 и 5. Направляющая 5 расположена внутри корпуса 1, и на ней установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения молот 6. Последний соединен тросом 7 с лебедкой 8 с силоизмерительными элементами. Узел открывания СЛ 2 выполнен в виде установленного на направляющей 4 подпружиненного бойка 9, связанного тягами 10 со СЛ 2. Боек 9 соединен с механизмом управления УВ, который выполнен в виде лебедки 11 с тормозом (Т) 12 и тросом 13, закрепленным на бойке 9. Минимальная величина тормозного усилия Т 12 больше предела величины P_пр усилия сжатия пружины 14 бойка 9 и меньше величины P @ суммарного веса молота 6 и УВ. На корпусе 1 под СЛ 2 на штифтах 15 смонтирован упор 16. Растормаживают Т 18 лебедки 8. В скважину направляют УВ и растормаживают Т 12 лебедки 11 до минимальной величины тормозного усилия. Пружина 14 сжата, блок 9 поднят, СЛ 2 посредством тяг 10 сложены в корпусе 1. При заклинивании УВ в скважине на тросе 7 поднимают молот 6, ударяют им по наковальне 3 и погружают УВ на заданную глубину. Затормаживают лебедку 8 и, сняв тормозное усилие с лебедки 15, бойком 9 открывают СЛ 2, погружая их в стенки скважины. Лебедкой 8 за трос 7 поднимают УВ. Измеряют и фиксируют усилие сопротивления резанию грунта. При встрече с включениями затормаживают лебедку 8. Включают Т 12 на минимальную величину усилия торможения и растормаживают лебедку 8. Молот 6 падает на наковальню 3, а УВ погружается в скважину, закрывая СЛ 2. Лебедкой 11 на трос 13 поднимают УВ выше включения. Раскрывают СЛ 2 и продолжают опробование стенок скважины. 1 ил.

Изобретение относится к горному делу, строительству, в частности к устройствам для исследования ,механи ческих свойств пород в скважинах.

Цель изобретения - увеличение точности определения и повьш1ение производительности.

На чертеже представлено устройство для определения твердости пород в скважинах.,

Устройство содержит узел .внедрения в виде корпуса 1 с шарнирно установленными в нем складньши лезвиями 2. На верхнем торце корпуса 1 укреплена наковальня 3 с жестко связанными с ней соосньми направляющими 4 и 3. Направляющая 4 расположена внутри корпуса 1 соосно ему, а направляющая 5 - вне корпуса 1. На направляющей 5 установлен с возмож- костью возвратно-поступательного перемещения молот 6. Последний соединен тросом 7 с лебедкой 8 с силоизме- рительными элементами (не показаны). Внутри корпуса 1 расположен механизм открывания лезвий, выполненный в виде установленного на направляющей 4 и подпружиненного относительно корпу- са 1 бойка 9, кинематически связанного тягами 10 с лезвиями 2. Боек 9 соединен с механизмом управления узлом внедрения, который выполнен в виде лебедки 11 с .тормозом 12 и тросом 13, закрепленным на бойке 9.

Минимальная величина Т тормозного усилия тормоза 12 больше предельной величины Ррр усилия сжатия пружины 14 бойка 9 и меньше величины Р суммарного веса.молота 6 и узла внедрения.

На корпусе I под лезвиями 2 посредством штифта 15 смонтирован упор 16. На нижнем торце корпуса 1 установлен центратор 17.

Устройство работает следующим образом.

Для спуска узла внедрения в скважину растормаживают тормоз 18 лебедки 8. Узел внедрения направляют в скважину и растормаживают тормоз 12 лебедки 11 до минимальной заданной величины Т тормозного.усилия. Пружина 14 подобрана так, что боек 9 поднят в верхнее положение за трос 13. Это позволяет бойку 9 посредством тяг 10 сложить полностью лезвия 2 в корпус 1. В виду того, что величина Pg. суммарного веса узла внедрения и молота 6 больше минимальной

величины Т тормозного усилия тормоза 12, они опускаются в скважину. Если скважина имеет кривизну или пучения, узел внедрения может заклиниться. При заклинивании узла внедрения лебедкой 8 за трос 7 поднимают молот 6 по направляющей 5 и ударяют по наковальне 3, тем самым погружают узел Внедрения в скважину на заданную глубину. Затем заторма™ живают его тормозом 18 лебедки 8 и делают отметки на тросах 7 и 13. Бойком 9 открывают лезвия 2, отключив тормозное усилие от тормоза . 12. Перемещение троса 13 от отметки вниз на определенную величину показывает величину внедрения лезвий 2 в стенки скважины. Если внедрение мало, бойком 9 ударяют по лезвиям 2 и погружают их в стенки скважины. Включают лебедку 8 и поднимают узел внедрения за трос 7, при этом измеряют и фиксируют усилие сопротивления резанию пород. При достижении сопротивления резанию максимальной величины, т.е. при встрече с включениями опробование прекращают и затормаживают лебедку 8. Фиксируют глубину опробования отметкой на тросе 7.

Устанавливают на тормозе 12 заданную минимальную величину Тусилия торможения и растормаживают тормоз 18 лебедки 8. Молот 6 падает на наковальню 3 и погр5 ают узел внедрени в скважину,.при этом боек 9 посредством троса 13 сжимает пружину 14 и закрывает тягами 10 лезвия 2. При

сильном прихвате лезвий 2 удар повто- 40 лебедки, механизмом управления узлом

ряют несколько раз. После закрытия лезвий 2 л ебедкой М за трос 13 поднимают узел внедрения вьппе включения Раскрывают лезвия 2 и продолжают опробование стенок скважины.

При повышении допустимой нагрузки на лезвия 2 по каким-либо непредвиденным обстоятельствам упор I6 срезает свои штифты 15, расчитанные на определенную нагрузку, и падает по стенкам корпуса 1 на центратор 17, позволив лезвиям 2 сложится в нижнюю часть корпуса 1, предотвратив их поломку. Узел внедрения извлекают на дневную поверхность, заменяют щтиф513144 .6

ты 15 и повторяют все указанные операции. . .

Предлагаемое устройство позволяет г получить в ходе испытаний быструю качественную оценку прочностных свойств любых пород в разрезе скважин по всему интервалу глубины, по данным сопротивления резанню установить в раз- 10 резе положение слоев различной прочности, оценить изменчивость прочност- : ных свойств пород по мощности и простиранию. Оно особенно эффективно при выделении ослабленных зон в породах. 15 любой однородности и прочности, там, где применение статического и динамического зондирования невозможно, и на больших глубинах.

20 Формула изобретения

Устройство для определения твердости пород в скважинах, содержащее узел внедрения в виде корпуса с шар- нирно установленными в нем складными лезвиями и механизма открывания лезвий, лебедку с тросом и силоизме- рительными элементами, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности определения и повыще- ния производительности, оно снабжено укрепленной на верхнем торце кор- пуса наковальней с жестко связанными с ней соосными направляющими, одна из которых расположена внутри корпу

са соосно ему, молотом, установленным на наружной направляющей с возможностью возвратно-поступательного перемещения и соединенным с тросом

внедрення, выполненным в виде лебедки с тросом и тормозом, при этом механизм открывания лезвий выполнен в виде кинематически связанного с л

лезвиями подпружиненного бойка,

установленного на внутренней направляющей, а минимальная величина Т тормозного усилия тормоза лебедки механизма управления узлом внедрения

больше предельной величины Р усилия сжатия пружины бойка и меньше величины Р суммарной массы молота и узла внедренияi при этом трос лебедки механизма управления соеди-

нен с бойком.