Устройство для измерения деформаций горных пород в скважине Советский патент 1992 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в рудничной геофизике для прогнозирования оползней отвалов устойчивости уступов, плотин хвосто- хранилищ.

Известно устройство для измерения деформаций в скважинах, включающие корпус, соединенный с кабелем, упругие чувствительные элементы с тензодатчиками, расположенные в корпусе, и опоры. Корпус выполнен из монтажной и измер -тельной частей, соединенных гибкой связью, при этом с кабелем соединены монтажная часть, а чувствительные элементы с тензодат- чиками и опоры расположены в измерительной части.

К недостаткам устройства следует отнести: отсутствие доступа для осмотра, громоздкость прибора, невозможность извлечения из скважин для повторного использования и недостаточный диапазон измерений.

Наиболее близким техническим per шепнем является деформометр, включающий консольную балку с тензодатчи ками. Выводные концы датчиков соединены с жилами кабеля, закрепленного в выводной муфте прибора. Конец консоли упирается в стенки скважины. При поперечной деформации стенок скважинь: упор смещается и деформирует балочку с датчиками. Эта деформация регистрируется измерительным прибором .

ю ю XI

317

К недостаткам прибора можно отнести то, что его применяют только в скважинах определенного диаметра и не предусмотрено его крепление к стенкам скважин.

При введении устройства в скважину между консольной балкой и измерительной опорой образуется слой пыли, что приводит к неточности измерения. Невозможность многоразового использования устройства повышает затраты на намерения.

Цель изобретения - повышение точности и производительности работы ус

тройства.

Поставленная цель достигается тем что устройство для измерения деформации горных пород в скр.ажине содержит цилиндрический корпус с отверстиями, размещенные в нем консольную опору, установленную в одном отверстии корпуса с возможностью упора в стенку скважины.

Новым в изобретении является то, что устройство снабжено фиксатором, выполненным из стопорного винта, шкива и намотанного на последний тросика. При этом стопорный винт установлен симметрично измерительной опоре в другом отверстии корпуса, шкив жестко соединен со стопорным винтом, а измерительная опора жестко закреплена на конце консольной балки.

На фиг.1 представлено устройство для измерения деформаций горных пород; на фиг.2 - то же, продольный разрез; на фиг.З - разрез А-А на фиг.З.

Устройство состоит из цилиндрического корпуса 1, внутри которого уста новлен шкив 2, жестко соединенный со стопорным винтом 3. На шкив 2 намота тросик k, выведенный на поверхность В корпусе 1 закреплена консольная упругая балка 5, на которой симметрично установлены тензодатмики 6. К свободному концу балки $ жестко прикреплена измерительная опора 7, расположенная симметрично шкиву 2 и выведенная за пределы корпуса 1 через от- верстие 8.

Для доставки устройства.к месту установки корпус 1 снабжен полым цилиндром 10.

о

0

(

0

5

30

50

35

15

Устройство работает следующим образом.

Полый цилиндр 10 соединяют со ставом досылочных штанг и доставляют к месту измерения. Придерживая устройство, ставом досылочных штанг натягивают тросик k, который раскручивает шкив 2, за счет чего стопорный винт 3 выкручивается до упора и таким образом фиксирует устройство в скважине.

Изменение напряженного состояния массива вызывает радиальные деформации стенок скважины, что пршгодит к смещению измерительной опоры 7, ко- jopafl деформирует консольную балку 5.

Величина прогиба консольной балки 5 фиксируется тензодатчиками 6 и передается на тензостанцию при помощи кабеля. Извлечение устройства из скважины осуществляется в обратном порядке.

Конструкция предлагаемого устрой ства проста в исполнении ч. i позволяет производить измерения в скважинах различного диаметра. Устройство после окончания измерений можно извлекать из скважины для многократного использования, что значительно снижает затраты на измерения. Кесткое кресте- ние измерительной опоры к консольной балке повышает точность измерений. Формула изобретения

Устройство для измерения деформаций горных пород в скважине, включающее цилиндрический корпус с отверстиями, размещенные в нем консольную ;балку с тегзодатчиками и соединенную с ее концом измерительную опору, установленную в одном отверстии корпуса с возможностью упора в стенку скважины, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности работы, оно снабжено фиксатором, выполненным из стопорного винта, шкива и намотанного на последний тросика, при этом стопорный винт установлен симметрично измерительной опоре в другом отверстии корпуса, шкив жестко соединен со стопорным винтом, а измерительная опора жестко закреплена на конце консольной балки.

А-А

Использование: в горной промышленности, в рудничной геофизике для прогнозирования оползней отвалов, устойчивости уступов, плотин-хвосто- хранилищ. Сущность изобретения: устройство содержит цилиндрический корпус с отверстиями, размещенную в нем консольную опору, установленную в одном отверстии корпуса с возможностью упора в стенку скважины. Устройство снабжено фиксатором, выполненным из стопорного винта, шкива и намотанного на последний тросика, при этом стопорный винт установлен симметрично измерительной опоре в другом отверстии корпуса, шкив жестко соединен со стопорным винтом, а измерительная опора жестко закреплена на конце консольной балки. 3 ил.