Однокомпонентный скважинныйдЕфОРМОМЕТР Советский патент 1981 года по МПК E21C39/00 

1

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для исследования напряженного состояния, деформаций и свойств массива горных пород.

Известен однокомпонентный деформометр, который состоит из корпуса, вала, клина, упора и измерительной балки 1 .

Известен также однокомпонентный сквс1жинный деформометр, включающий основание, упругие чувствительные элементы с тензодатчиками, контактные и компенсирующие опоры 2.

Недостаткги ш данных устройств является сложность конструкции, недостаточная точность и надежность измерений т невозможность использования в агрессивных средах.

Цель изобретения - упрощение конструкции деформометра, повышение точности и надежности измерений.

Указанная цель достигается тем, что основание, упругие чувствительные элементы, контактные и компенсирующие опоры выполнены в виде монолитной конструкции из антикоррозионого материала, а -тензодатчики размещены внутри упругих чувствительных элементов, при этом основание деформометра имеет прорези для устранения влияния деформации компенсирующих опор на чувствительные элементы, а также тем, что в качестве антикорротзнойного материала используют стеклопластик.

На фиг. 1 представлен общий вид деформометра сбоку (разрез А-А на фиг. 2); на фиг. 2 -вид деформометр 1

0 сверху (разрез Б-Б на фиг. 1); на фиг. 3 - вид деформометра спереди (разрез В-В на фиг. 1).

Однокомпонентный.скважинный деформометр выполняют в виде цельной (мо5нолитной) конструкции из стеклопластикового материала. Он включает в себя основание 1, выполненное в форме параллелепипеда, что упрощает ус.тановку и ориентирование деформомет0ра в скважине. Основание 1 с одной стороны переходит в упругие чувствительные элементы 2 с тензодатчиками 3 внутри, на концах которых выполняются в виде утолщения контактные опоры

5 4 с дфугой стороны - в компенсирующие опоры 5, на внутренней стороне которых имеются выступы 6, необходимые ;ДЛЯ извлечения деформометра из скважины. G целью уменьшения влияния ком0:пенсирующих опор 5 на тензодатчики 3,

на боковых гранях основания 1 выполняются прорези 7. Концы проводов Ь, от расположенных внутри упругих чувствительных элементов 2 тензодатчиков 3, выводятся в отсек герметизации 9, где они соединяются с подводящим кабелем 10. После соединения выводов S тензодатчиков 3 с кабелем 10,. отсек герметизации у заливается эпоксидной смолой или другим аналогичным материалом, что обеспечивает не только герметичность, но и достаточную прочность в месте соединения.

Перед эксплуатацией деформометр тарируется в лабораторных или в шахтных условиях.

Установка даформометра в скважину: производится следующим образом.

Первоначально деформометр своим основанием 1, со стороны компенсирующих опор 5, вставляется в паз досылочной штанги.

Так как расстояние между внешними, поверхностями контактных опор 4 больше диаметра-скважины, что необходимо для создания предварительного распора, то для ввода деформометра в скважину необходимо их сжать.Затем деформометр вводится в скважину и досылается досыло.чной штангой на необходимую глубину Ориентирование деформометра производится в процессе ввода и досылки его в сквёикину. После выполнения этих операций досылочная штанга извлекается.

Напряжения вокруг скважины созда. ют в ней деформации, которые через контактные опоры 4 передаются на упругие чувствительные элементы 2, вызывая их прогиб, величина которого улавливается тензодатчиками 3. Сигнал от тензодатчиков 3 через выводы 8 и подводящий кабель 10 фиксируется подключенным к нему измерительным прибором.

Извлечение деформометра производится также при помощи досьшочной штанги со специальной насадкой на конце, которая входит в зацепление с выступами b на внутренней стороне компенсирующих опор 5. После того, как произошло зацепление насадки досылочной

штанги с выступами 6, деформометр извлекается из скважины.

Возможность использования деформометра в агрессивных средах, снижение его жесткости и повьлаение упругости чувствительных элементов, что снижает вероятность появления в них остаточных деформаций, а также возможность уменьшения влияния компенсирующих опор на точность измерений позволит получать данные о деформациях массива, отличающиеся высокой точностью, что необходимо для решения многих вопросов, связанных с разработкой месторождения полезных ископаемых. Применение деформометра позволит также снизить трудоемкость работ, как при производстве измерений, так и при его изготовлении.

Формула изобретения

1.Однокомпонентный скважинный деформометр, включающий основание, упругие чувствительные элементы с тензодатчиками, контактные и компенсирующие опоры, отличающийс я тем, что, с целью упрощения конструкции деформометра и повышения тоности и надежности измерений основание, упругие чувствительные элементы, контактные и компенсирующие опоры выполнены в виде монолитной конструкци из антикоррозионного материала,а тензрдатчики размещены внутри упругих чувствительных элементов,при этом основание деформометра имеет прореэи д Устранения влияния деформации компенсируюоцрс опор на чувствительные элементы.

2.Деформометр по п. 1, отличающийся тем, что в качестве антикоррозионного материала, используют стеклопластик.

Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе

1.Кораблев А.А.Современные методы и приборы для изучения напряженного состояния массива горных пород, М., Наука, 1969, с. 73.

2. Авторское свидетельство СССР 283132, кл. Е 21 В 47/08, 1969.