Устроство для кавернометрии стволов шахт Советский патент 1975 года по МПК E21B47/08 

Изобретение относится к измерению диаметра и профиля стволов скважин, шахт или горных выработок. Известно устройство для кавернометрии стволов шахт, содержащее консоль для спуска на кабеле в ствол шахты приемно-излучающей акустической антенны, соединенной со следящей системой азимутальной привязки, и приемиик отраженных импульсов, выход которого соединен с измерителем интервалов времени. Предложенное устройство отличается тем, что на консоли установлены вертикальные отвесы на всю длину профилирования, а приемно-излучающая антенна снабжена двумя электроакустическими преобразователями, каждый из которых направлен на один из отвесов. Это повышает точность профилирования вертикальной горной выработки. На фиг. 1 изображено предложенное устройство, общий вид; на фиг. 2 - возможное расположение отвесов и скважинного прибора. Устройство для кавернометрии стволов щахты содержит консоль 1, закрепленную, например, на автомобиле, в котором расположены регистрирующие наземные блоки; селекторная ячейка счета импульсов 2, измеритель интервалов времени 3 и регистратор 4. Устройствосодержит скважинный прибор, опускаемый на кабеле 5. К консоли 1 прикреплены в точках а и б вертикальные отвесы 6. В сквал инном нриборе расположена следящая система 7, которая механически соединена с акустической антенной 8. Акустическая антенна содержит два электроакустических преобразователя и подключена к коммутатору 9. Через коммутатор 9 к каждому из электроакустических преобразователей поочередно и с временным разделением подключаются генератор 10 и приемник 11. Генератор 10, приемник 11 и коммутатор 9 подключены к блоку управления 12, который служит для преобразования сигналов и подключен к кабелю. Скважинный прибор опускают или поднимают в процессе профилирования в вертикальной горной выработке с помощью кабеля 5. В точке а и точке б подвещены отвесы, способные отражать звуковые импульсы. Точки а и б расположены на взаимных перпендикулярах от точки в (точки спуска - подъема прибора). В устройстве может быть установлено несколько пар отвесов. В процессе профилирования скважинный прибор спускают или поднимают в горной выработке, причем преобразователь акустической антенны 10 укреплен на валу следящей за азимутом системы так, чтобы максимумы харак теристик направлеппостей этих преобразова телей были одновременно направлены на соответствующие отвесы. Одновременно звуковые

лучи преооразователей оказываются направленными .:а стенки горной выработки с заданным аз.:утом, так как точки а и б выбирают относи 1елы-10 точки в заране в соответствии с заданными нанравлениями профилирования. Система азимутальной привязки независимо от вра1да1;:льного движения оболочки нрибора удерживает максимумы характеристик иаиравлениости акустической антенны в направлении на отвесы.

От генератора 10 через коммутатор 9 электрические возбуждаюш ие импульсы поочередно поступают на каждый из электроакустических нреобразователей. Отраженные от отвеса и от профилируемой стенки горной выработки звуковые импульсы (эхо-сигналы) воспринимаются акустической аитенной 8 (раздельно по каждому из направлений), преобразуются в электрические импульсы, а затем через коммутатор 9 поступают в приемник 11, от которого усиленные сигналы, после преобразования в блоке управления 12 в сигналы, удобные для передачи по кабелю, ностунают в селекторную ячейку счета импульсов 2. Эта ячейка отфильтровывает излученный в пулевой момент генератором импульс и пропускает в измеритель интервалов времени только эхосигналы, т. е. имнульсы, отраженные от соответствующего отвеса и от стенки горной выработки. Измеритель интервалов времени 3 нреобразует интервал времени между имнульсом, отраженным от отвеса и от стенки горной

выработки, в сигнал, записываемый на соответствующий капал самописца, леита которого протягивается синхронно со спуском - нодъемом скважинного снаряда. Фиксируя с 5 номощью регистратора только расстояние от отвеса до соответствующей стенки горной выработки, получают профиль стенки по данному азимуту. При этом так как отвесы не ис пытывают заметных маятниковых колебаний,

0 снятый профиль оказывается исправленным, т. е. в него внесена поправка, приближенно учитывающая маятниковое смещение звуколокатора относительно оси снуска - подъема (из точки 0 - в точку г).

Предмет изобретения

Устройство для кавернометрии стволов шахт, содерлсащее консоль для спуска на кабеле в ствол гпахты приемно-излучающей акустической антенны, соединенной со следящей CiTCMOE азимутальной нривязки, и нриемиик о.аженных имп льсов, выход которого соединеп с измерителем интервалов времени, отлио чающееся тем, что, с целью повышения точности профилирования вертикальной горной выработки, на консоли установлены вертикальные отвесы на всю длину профилирования, а ириемио-излучающа;; акустическая ан0 теппа снабжена двумя электроакустическими нреобразователями, каждый из которых направлеи иа один из отвесов.