DE2146200C3 - Einrichtung für Untersuchungen in unter Tage, beispielsweise in Bergbaubetrieben hergestellten Bohrlöchern - Google Patents
Einrichtung für Untersuchungen in unter Tage, beispielsweise in Bergbaubetrieben hergestellten BohrlöchernInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Prüfung von unter Tage, z. B. im Bergbau hergestellten Bohrlöchern.
Wie bekannt, sind die verschiedenen Bohr-Kernungsverfahren ein wertvolles Hilfsmittel zum Erkunden
des Erdinnern.
Die Kosten der von der Tagesoberfläche mit den üblichen Abmessungen niedergebrachten Schürfbohrungen
sind im allgemeinen sehr beträchtlich, so daß bei den Schürfbohrungen, die in einem zur Erkundung
vorgesehenen Gebiet niedergebracht werden sollen, ökonomische Überlegungen in entscheidendem Maße
mitsprechen. Das bedeutet ferner, daß solche Bohrungen zwar genügende Daten zur Schätzung der Mineralvorräte
und zum Anlegen von Bergwerken liefern, jedoch mit diesen allein die Parameter der
Schürfung, bzw. die des später abzubauenden Gebietes nicht mit genügender Genauigkeit ermittelt werden
können. Ist jedoch die geologische Struktur nicht in allen Einzelheiten bekannt, so macht sich dieser
Mangel spater beim Abbau sowohl in sicherheitstechnischer,
wie auch in wirtschaftlicher Hinsicht nachteilig bemerkbar. Übereinstimmend mit diesen Überlegungen
zeigt auch die Praxis, daß bereits erschlossene Gewinnungsbetriebe oft gezwungen sind, zwecks Einholung
unentbehrlicher Informationen bei laufendem Abbau eine beträchtliche Anzahl von Erkundungsbohrungen
noch nachträglich niederzubringen.
Die exaktesten Informationen über ein für de:i Abbau
- allgemein zur Schürfung - vorgesehenes Gebiet liefert fraglos das Kernbohren. Nl'.^n den positiven
Eigenheiten der Kernbohrverfahren aber müssen auch ihre technische Schwierigkeit, sowie ökonomische
Gesichtspunkte in Betracht gezogen werden, die sich besonders auffällig bei Kernbohrungen zeigen,
die unter Tage durchzufuhren sind. Bohrgeräte für KernbohrungL η haben einen wesentlich größeren
Raumbedarf. als die zum Bohrklein Yollbohren verwendeten
Bohranlagen. Auch ist die Bohrarbeit selbst wesentlich zeit- und koslenintensiver als bei Bohrklein-Vollbohrungen.
Die bei den I.aboraloriumsuntersuehungen crbohrter Bohrkerne erzielten Angaben
sind nur für jenen Bohrlochabschnitt kennzeichnend, ans welchem die Kernprobe stammt. Bekanntlich aher
schwankt die prozentuelle Bohrkernausbeute - in Abhängigkeit von zahlreichen Bohrfaktoren - in weiten
Grenzen: Unter Grubenverhaltnissen gilt schon eine Kernausbeute von 70 bis 8<
>r4 als gutes Ergebnis. Die bei den Lahoratoriurnsuntersuchungen erzielten
exakten Angaben können demnach im besten Falle nur auf 70 his W)I der ganzen Bohrlochlänge (Bohrtiefe)
bezogen werden. Erwähnt sei ferner, daß die Bohrkernuntersuchungen im Laboratorium sehr zeitraubend sind; Die nötigen Informationen stehen erst
iiach einer gewissen Zeit, meist erst nach einigen Tagen zur Verfugung.
Die Zuverlässigkeit der Informationen, welche die Bohfklein-Völlbohrungcn liefern und meist auf der
visuellen Prüfung der aus dem Bohrloch geförderten, oft nassen Feststoffproben beruhen, ist naturgemäß
sehr beschränkt.
Die angeführten Umstände begründen zur Genüge die Tendenz, daß sich in den letzten Jahren der
Wunsch nach solchen, auch unter Tage, z. B. in Bergbaubetrieben vor Ort verwendbaren Radiokernungs-Einrichtungen
in stets stärkerem Maße äußert, die auch in kleinkalibrigen und als Vollbohrungen abgebohrten
Bohrlöchern eingesetzt werden können, und dabei imstande sind, solche Informationen zu liefern,
die den mit Bohrkernen erzielten Informationen gleichwertig sind. Offensichtlich aber kann die Entwicklung
und Herstellung solcher Einrichtungen, die besagten Ansprüchen genügen, nur dann ökonomisch
sein, wenn sie im Untertage-Bergbau als Universalgeräte zum Einsatz kommen können, mithin auch die
Spezialansprüche befriedigen. Als solche sind vor allem folgende zu erwähnen: Raumbeschränkte Arbeitsorte
-, Möglichkeit für Kernungen in beliebiger Richtung (Sohlen- und Firstbohrungen, Horizontal-
und Schrägbohrlöcher) -, oft vorliegende Schlagwetter- und Kohlenstaubexplosionsgefahr -, die Forderung
nach Miniaturisierung, welche sich aus der Enge der Grubenräume, allgemein aber aus deii kleinen
Kaliber der Bohrlöcher ergibt.
Die bisher bekannten, zur Kernung in Flachbohrungen entwickelten Radiokernungs-Geräte sind zwar
im Einsatz bequemer und wesentlich weniger kostspielig als Kernbohrgeräte, und liefern mindestens
gleichwertige Informationen. In Kohlenbergwerksbetrieben aber, wo mit Schlagwettern und/oder Kohlenstaub
gerechnet werden muß, und der Einsatz des eine Hochspannungs-Speiseeinheit erfordernden Kernungsgerätes
mit Explosionsgefahr verbunden ist, verlieren sie ihre guten Eigenschaften.
Aus obigem folgt eindeutig, daß im Untertage-Bergbau nur ein solches Radiokernungsgerät als universal
verwendbar gelten kann, welches die aufgezählten Anforderungen - einschließlich der Vermeidung
der Explosionsgefahr - erfüllt, und mit welchem ferner die aus der Praxis der Ubertage-Radiokernungsmessuiigen
bekannten wichtigeren Kernungsverfahren ausgeführt werden können. Diese Verfahren
sind folgende: Natürliche Gamma-Kernung, ferner die auf der Messung der von der Bohrlochwand
reflektierten Gammastrahlung beruhende sog. Gamma-Gamma-Kernung und die Neutron-Gamma-Kernung.
Außerdem wird gewünscht, daß die den obigen Anforderungen genügende, mithin betrieblich
benutzbare Einrichtung auch das Registrieren der Meßdaten ermöglicht. Gegenwärtig sind Radiokernungsgeräte,
welu.e die obigen Anforderungen in ihrer Gesamtheit erfüllen und im Untertage-Bergbau
univenell eingesetzt werden können, nicht bekannt.
Ziel der Erfindung ist die Ausgestaltung eines Gerätes, das sämtliche Anforderungen der modernen
Erschürfung sowohl gruben-sicherheitstechnisch wie auch ökonomisch erfüllt, dabei aber die Mangel früherer
Lösungen und Radiokernungsgeriite vermeidet.
Die Erfindung betrifft mithin ein Gerät zur Untersuchung unterlage, beispielsweise im Bergbau, insbesondere
in Gegenwart entzündlicher Gase und/oder Stäube hergestellter Bohrlöcher das eine oder mehrere
nukleare Strahlenquellen, ein Geiger^Müllerrohr öder einen Szintillationsdetektor und eine Registriervorrichtung
besitzt.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß das Gerät eine austauschbare, um 180° verdrehbare
Mehrzweck-Strahlenquelle besitzt, die mit einer Ummantelung versehen ist. Dieser Mantel ist lösbar (mit
einem Gewinde oder Bajonettverschluß) an der Detektorkapsel angeschlossen. In der elektrischen
Hochspannungs-Speiseeinheit des Detektors wurden zwischen dem Eintritt des Stabilisierungs-Stromkreises
und dem Koronastabilisator, ferner zwischen dem Austritt des Stabilisatorkreises und dem Koronastabilisator,
zwischen den Austrittsklemmen der elektrischen Speiseeinheit der Einrichtung und der dazugehörigen
Energiequelle, dann zwischen der Basis der im Regulierstromkreis des Motors für Lokal- und/
oder Fernregistrierung befindlichen Transistors und der den Motor-Regulierimpuls erzeugenden Spule,
zwischen dem Emitter des Fehlersignal-Verstärkers und der Basis des Reguliertransistors, sowie zwischen
der Basis und dem Emitter des Fehlersignal-Verstärkungstransistors ein oder mehrere Zündfunkenschutz-Elemente
angeordnet.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Zündfur Vensicherheit der
elektrischen Konstruktionsteile des unter Bedingungen, wie sie Untertage gegeben sind, zum Einsatz
kommenden Radiokernungsgerätes derart gesichert wird, daß die Empfindlichkeit des Detektors bei einer
zu diesem Zweck experimentell ermittelten und verwirklichten Volumdichte von ),3gr/cm' bis 3,0 gr/
cm' und bei Benützung eines Strahlenquelle-Detektor-Systems, das eine reflektierte Strahlung von
praktisch gleichmäßig sich ändernde·· Intensität gewährleistet,
den Anforderungen der Messung bzw. der Wahrnehmung mit Sicherheit entspricht, da nur bei
einem solchen Strahlenquelle-Detektor-System der Transport der Strahlenquelle(n) in den engen Grubenstrecken,
sowie ihre unfallsichere Verwendung und Bedienung in Grubenbetrieben vor Ort verwirklicht
werden kann. Zum Wesen des Grundgedankens der Erfindung gehört noch der Sondenricht- und Vorschubmechanismus,
welcher die Permanenz und Kontinuität des Kernungsverfahrens sichert, und mit eiiner
Markiervorrichtung zur Bestimmung der jeweiligen SorJenstellung im Bohrloch versehen ist. Selbstredend
gehört zur kontinuierlichen Kernung auch die Impulsempfangsvorrichtung, die gleichfalls zündfunkensicher
ist, doch fehlt auch das visuelle Meßgerät nicht, an welchem der jeweilig gemessene Augenblickswert
abgelesen werden kann.
Die oben beschriebene Einrichtung erfordert daher - gegenüber den bekannten, für die Kernung von
Flachbohrungen geeigneten Radiokernungsgeräten keine Bohrlöcher von 60 bis 80 mm Durchmesser, da
die vorgesehene(ii) Strahlenquelle(n) schon in 40 mm 0 Bohrlöchern - hinsichtlich der Kernung selektive
Funktionskurven liefern.
Die Sonde (Meßsonde) enthält eine, radioaktive Strahlen entsendende, gekapselte Strahlenquelle, die
zusammen mit der Schutzkapsel verdreht und ausgetauscht werden kann, ferner innerhalb der Kapsel den
in der Richtung der Kapselbefestigungsachse die Strahlenquelle in zwei Raumwinkeln umfassenden
Strahlenbremskörper, d.^s am Einsatzstück angebrachte
Geiger-Müllersche Zählrohr oder den nach dem Szintillationsprinzip arbeitender! Detektor,
schließlich die zum Betrieb des Detektors erforderliche Einspeiseeinheit. Die Sonde ist auf diese Weise
auch zu Kernungeii ohne Strahlenquelle, d. h. zum
Messen der Gammakomponenten der natürlichen Radioaktivität der Gesteine geeignet, was die Bauart
des Geräts, die gemäß der Erfindung auch zur Verwirklichung der sonstigen wichtigen Zielsetzungen
ausgestaltet ist, durchaus ermöglicht, nämlich eine hochempfindliche Messung unter Benutzung einer
Strahlenquelle von geringer Energie.
Die Zündfunkensicherheit der die Hochspannung der Sonde stabilisierenden Stromkreise wird durch
den Einbau von zwei oder mehreren Zündfunkenschutz-Elementen,
zweckmäßig Widerständen, gewährleistet, u. zw. zwischen dem Eingang des Filterkreises
und dem Koronastabilisator, ferner zwischen dem stabilisierten Ausgang und dem Koronastabilisafor.
Diese Sperrelemente verringern die Wahrscheinlichkeit der Zündfunkenbildung auf den Wert 10 *.
Bei einem solchen Wahrscheinlichkeitsgrad der Zündfunkenbildung aber gestattet das Landesoberinspektorat
für Grubensicherheit den Einsatz elektrischer oder elektronischer Geräte in Kohlenbergwerksbetrieben
mit Schlagwetter- und/oder Kohlenstaubgefahr beliebigen Grades.
Durch diese Bauweise wird - wie wir schon früher betonten - die zum Arbeiten des Gerätes erforderliche
Empfindlichkeit nicht beeinträchtigt, im Gegensatz zu den bisherigen Lösungen der Zündfunkensicherheit,
unter welchen keine ein Gerät von solcher Empfindlichkeit geschaffen hat, daß es in den engen
Grubenräumen mit einer geringaktiven Strahlenquelle^), welche die seitens der Gesundheitsschutzbehörde
zugelassene Strahlungsdosis nicht überschreitet, eindeutig auswertbare Informationen erbringt.
Den obigen Gesichtspunkten entsprechend wurden - bei weitgehendster Beachtung der grundsätzlichen
Bedingungen für eine Verwendung in Kohlenbergwerksbetrieben - mit den die Verhütung erregter
Funken sichernden Lösungen auch außerhalb der Sonde alle jenen Einheiten versehen, die bei den Messungen
in der Grube zur Verwendung kommen, u. zw. das Zeigerinstrument zwischen den Ausgangsklemmen
der elektrischen Speiseeinheiten und der Spannungsquelle, sowie das Registriergerät zwischen der
ooaia uca tu
uu niuiui
liche Lösung.
Ein Ausführungsbeispiel des Gerätes gemäß der Erfindung soll anhand der Zeichnung erläutert werden.
Es zeigt
Fig. 1 eine Blockskizze der Radiokerniings-Einrichtung,
Fig. 2 eine Lösungsmöglichkeit der Zündfunkensicherheit
des Höchspännungsströmkrcises der Sürldc,
Fig. 3 eine Lösungsmögliclikeit derZündfunkensi-
> cherheit des Drehzahlregler-Stromkreises des Magnetophonmotors.
Fig. 4 eine Skizze de·· Geratstativs und des Vorschubmechanismus,
Fig. 5 eine Lösungsmöglichkeit für die nötigenfalls fällige Auswechselbarkeit bzw. Verdrehbarkeit der
Strahlenquelle(n).
In Fig. 1 bezeichnen die Einheiten A, B und C in dergleichen Reihenfolge- Meßgerät, Registriereinheit
und Meßsonde.
Die Einheit A, also das Meßgerilt, erhält die zum
Arbeiten benötigte elektrische Energie vom Akkumulator 5; es kann über die Speiseeinheit 8 und den
Ladeautomaten 6 aus dem Energieversorgungsnetz aufgeladen werden. In der Abbildung sind ferner dargestellt:
Ein Zeigerinstrument 1 zur direkten Ablesung der Meßwerte,
ein digitaler Analog-Impulswandler 2,
ein Stabilisator 3 und
ein Endspannungs-Automat 4.
Der digitale Analog-Impulswandler 2 gibt die von der Sonde oder aus dem Speicher eintreffenden Informationsträger-Impulse
in der Form analoger Signale an das Zeigerinstrument 1 weiter. Die Netz-Stromspeiseeinheit
sichert über den mit konstanter Stromstärke arbeitenden Ladeautomaten 6 - unter schlagwettersicheren Umständen - das Aufladen des
Akkumulators auf die maximal zulässige Spannung. Ist die Aufladung beendet, so wird der Ladestrom vom
Automaten unterbrochen und auf diese Weise der Akkumulator gegen Überladung geschützt. Unter
gg
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bauten Transistors und die Erregerspule für den Regulierimpuls des Motors, ferner zwischen dem Emitter
des Transistors für die Fehlerimpulsverstärkung und der Basis des Reguliertransistors, schließlich zwischen
der Basis und dem Emitter des Fehlerimpulsverstärkers.
Die erwähnte Sondeneinstellvorrichtung besteht aus einem Stativ, das in Strecken von irgendwelchen
in der Praxis vorkommenden Querschnittsformen oder Abmessungen aufgestellt werden kann und auf
welchem ein Vorschubsmechanismus angebracht ist, mittels welchem die Sondenstange in jede beliebige
Richtung und Höhenstellung eingestellt werden kann, wobei der Mechanismus ein die jeweilige Sondenstellung
anzeigendes Organ besitzt.
Das mit einem vereinheitlichten Verbindungsstück versehene Ende der Sondentragstange, an welcher sowohl
das Geiger-Müllersche Zählrohr, wie auch der Szintillationsfühler befestigt werden kann, sowie die
an das freie Ende dieser Fühler mit gleichen vereinheitlichten Verbindungselementen anschließbaren,
eine radioaktive Strahlung von verschiedener Härte und Durchdringungsfähigkeit emittierenden Strahlenquelle^),
ferner ein Abschlußstück ohne Strahlenquelle bilden, die zu den bereits erwähnten, vielseitigen
Messungen (radioaktiven Kernungen) erforderden Endspannungsautomaten gegen übermäßige Entladung
gesichert. Hat nämlich die Akkumulatorspannung durch Entladung ihren zulässigen Minimalwert
erreicht, so setzt der Automat den Stabilisator still. Damit aber wird die Speisung des Wandlers und der
Sonde unterbrochen, d. h. die Instrument-Gruppe stellt ihre Arbeit ein. Hierbei zeigt das Aufglühen einer
Kleinleistungs-Glimmlampe die Notwendigkeit des Wiederaufladens an. Die Aufgabe des Stabilisators
besteht in der Versorgung der gegenüber Spannungsschwankungen empfindlichen Stromkreise mit
konstanter Spannung. Jeder Stromkreis dieser Geräteeinheit ist zündfunkensicher ausgebildet, mit Ausnahme
der Netz-Einspeisung und des Ladeautomaten. Die mit B bezeichnete Einheit ist ein Registriergerät,
das dem jeweiligen Bedarf entsprechend mit Hilfe der vereinheitlichten Anschlußstücke zwischen der
Sonde und dem Meßinstrument eingebaut werden kann. Das Registriergerät ist mit einem Fernsignalsender
12 verbunden und enthält einen Speicher 10, einen Leser 9, sowie einen Stromkreis 11, der zum
Aufschreiben der vom Fernsignalsender 12 gebildeten Signale im Speicher erforderlich ist. Wird das Registriergerät
eliminiert, so kann die Meßsonde direkt mit dem Zeigerinstrument verbunden werden. In diesem
Falle erfolgt die Messung direkt visuell durch Ab-
le'sung an der Gerätskala.
Die Einheit C ist die Sonde. Von den eingetragenen Bezugsnummern bezeichnet 13 einen Impedanz-Anpassungsstrornkfeis,
14 Stromkreis für die Hochspannungserzeugung, 115 einen Detektors 16 eine Abschirmung,
17 eine Strahlenquelle. Der stabilisierte Niederspannungsstrom betätigt einen Bloking-Öszillalor,
diesen Austritt nach Gleichrichtung, Filterung
und Stabiiisierung die zum Betrieb des Detektors erförderliche
zündfunkensichere Hochspannung liefert.
Die Signale des Detektors kommen bei großem Widerstand
zustande, deswegen muß durch Zsvischenschaltungeiner
Impedanz-Anpassungsstufe für die Signalübertragungauf
das Kabel von geringer Impedanz gesorgt werden. Jeder Stromkreis der Sonde ist zündfunkensicher
ausgebildet.
Die vierte Einheit der Radiokernungs-Einrichtung gehört nicht zu unserer Erfindung; sie sei hier nur in
dem Ausmaß enVaiifii, Wie c3 Huf BCiChrcifrUfig iiCT
Arbeitsweise nötig ist. Diese Einheit ist der Rückspieler.
Wird der Speicher in den Rückspieler eingesetzt, so werden die Informationen vom Ableser in einen
digitalen Analog-Wandler eingespeist, dessen Austritt eine analoge Spannungskurve liefert. Diese Kurve
wird von dem Registrierinstrument auf einem Papierband aufgezeichnet. Ist die Güte der Aufzeichnung
entsprechend, so kann der Inhalt des Speichers gelöscht werden, und der nunmehr freie Speicher kann
zur nächsten Kernung benützt werden. Da diese Einheit d.r kompletten Einrichtung niemals unter Tage
gelangt - das Rückspielen erfolgt immer Übertage arbeitet sie mit Netzstorm, ihr Stromkreis ist also nicht
zündfunkensicher ausgeführt.
Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung des Widerstandes soll die Möglichkeit der elektrischen Entladung
im Hochspannungs-Sondenstromkreis beseitigen, bzw. verhindern. In der Abbildung bezeichnet
38 den Eingang, 39 den Ausgang des Stabilisierungskreises und 37 den Koron?stabilisator. Die Zündfunkensicherungs-Elemente,
d. h. Widerstände 18 und 19 sind zwischen dem Eingang des Stabilisierungskreises
38 und dem Koronastabilisator 37, Widerstände 20 und 21 zwischen dem Ausgang des Stabilisierungskreises
39 und dem Koronastabilisator angeordnet.
Fig. 3 zeigt den Regulierungsstromkreis des Magnetophonmotors. Zwischen der Basis eines in den
Magnetophon-Regulierungsstromkreis eingebauten Transistors 40 und einer das Reguliersignal des Motors
erzeugenden Spule 42 sind Widerstände 22, 23 und 24, ferner zwischen dem Emitter des Transistors
40 zur Fehlersignalverstärkung und der Basis eines Reguliertransistors 41 drei oder mehr Widerstände
25, 26 und 27 in Reihe geschaltet. Zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors 40 zur Fehlersignalverstärkur.g
sind drei oder mehr Widerstände 28, 29 und 30 - parallel geschaltet - eingebaut.
In Fig. 4 ist der Sondenvorschubmechanismus und zugleich auch das Sondenhaltestativ zu sehen. Wie
man sieht, kann das Stativ 31 in Strecken von in der Praxis vorkommenden, beliebigen Querschnittsformen
und -abmessungen aufgestellt werden. Am Stativ ist ein in jede Richtung und auf jede Höhe einstellbarer
Vorschubmechanismus 32 angebracht, der sowohl manuell als auch mit einem Elektromotor betätigt
werden kann. Dieses Triebwerk stehi in Verbindung mit einem die Sondenträgstange verschiebenden, genuteten Triebrad 33 und einem gleichfalls genuteten
Gegenrad 35. Ein genutetes Gegenrad 36 betätigt auch die Vorrichtung welche das Distairzsignal abgibt.
Fig. 5 soll die Austauschbarkeit und Verdrehbarkeit von Strahlenquellen verschiedenen Typs veranschaulichen.
Wie aus der Abbildung zu ersehen ist, kann eine Ummantelung 44 an jedem beliebigen Ende des Sondenkörpers
C angebracht werden. Der Schnitt durch den Mantel 44 ist in Fig. 5 skizzenhaft dargestellt.
Dem Schnitt gemäß umgibt ein Abschirmungskörper 45 die Strahlenquelle 43 in zwei Raumwinkeln. Wird
also der ,Mantel 44 um 180° vcrschwenks, se wird die
aus der Strahlenquelle 43 emittierte Strahlung in voller Stärke, oder die Strahlungskomponente von größerer
Energie (Durchdringungsfähigkeit) auf die die Bohrlochwand bildende Materie (Gestein) projiziert.
Die oben erörterte Lösung ermöglicht es, daß je nach der jeweilig gestellten Aufgabe als Strahlenquelle
43 Beta-, Gamma- oder Neutronstrahlen emittierende Radioisotope verwendet werden können, da
jede der Strahlenquellen mit dem bereits erwähnten Abschirmungskörper 45 und der Ummantelung 44
versehen ist. Die Einrichtung gemäß der Erfindung eignet sich nicht nur zur radiometrischen Kernung der
von der Tagesoberfläche niedergebrachten Bohrungen, sondern auch zur Kernung der in Untertage-Grubenstrecken
hergestellten sehr kleinkalibrigen, und in jeder beliebigen Richtung, sogar vertikal angesetzten
und hergestellten Bohrlöcher, selbst bei Schlagwettergefahr.
Das Verfahren ist also nicht nur im Erzbergbau und im Steine- und Erdenbergbau, sondern auch bei den
im Kohlenbergbau sich ergebenden verschiedenen Aufgaben anwendbar. Dies aber gelang bis heute noch
bei keinem der Radiokernungsgeräte; auch nicht der Vorteil, daß durch den Austausch des Fühlers sowie
der Stromquellen ein solches System von Kernungskurven hergestellt werden kann, welches die fortlaufende
und höchst genaue Bestimmung der in abbautechnischer Hinsicht primär wichtigen Parameter der
durchbohrten Schichten (die der Gesteinsbeschaffenheit proportionale Volumendichte, ferner Porosität,
Feuchte, sowie Ausmaß der natürlichen Gamma-Aktivität) gewährleistet. Die Einrichtung ermöglicht ferner
die Feststellung eventueller Methanausströmungen bei Kohlenflözen - besonders bei geringmächtigen
Flözen - sowie die Bestimmung der wichtigeren chemischen Komponenten des durch die Verwendung
einer Neutronen-Strahlungsquelle aktivierten Gesteins. Die den obigen Zwecken genügende Radiokernungs-Einrichtung
gemäß der Erfindung kann in engen Grubenstrecken sicher und leicht transportiert,
und in wenigen Minuten am Einsatzort zusammengebaut werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Einrichtung zur Untersuchung von Untertage, beispielsweise in Bergbaubetrieben hergestellten
Bohrlöchern, besonders im Beisein von entzündlichem Gas und/oder entzündlichem Staub, die mit einer oder mehreren nuklearen
Strahlenquellen, einem Geiger-Müllerschen Zählrohr oder einem Szintillations-Detektor und
einer Registriervorrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung
eine austauschbare, um 180° verschwenkbare Mehrzweck-Strahlenquelle besitzt, die mit einer
Ummantelung versehen ist, wobei dieser Mantel lösbar (mit Gewinde oder Bajonettverschluß) an
der Detektorkapsel anschließt und daß sich in der elektrischen Hochspannungs-Speiseeinheit des
Detektors zwischen dem Eingang (38) des StabiM-sierungskrei-ses
und einem Koronastabilisator (37), ferner zwischen dem Ausgang (39) deb Siabilisierungskreises
und dem Koronastabilisator (37), zwischen den Ausgangsklemmen der elektrischen Spe iseeinheit der Einrichtung und der dazugehörigen
Spannungsquelle, zwischen der Basis eines im Regulierstromkreis des Motors für die
Lokal- und/oder Fernregistriervorrichtung befindlichen Transistors (40) und einer den Regulierimpuls
für für den Motor erzeugenden Spule (42), zwischen dem Emitter des Transistors (40)
für die Fehl·: Signalverstärkung und der Basis eines Reguliertransistors (41), und schließlich /wischen
der Ba.sis und dem Emitter des Transistors (40) für die FehlersignaWerst^.-kung je ein oder
mehrere Zündfunkenschutz-Eiemente befinden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der elektrischen Hochspannungs-Speiseeinheit,
sowie zwischen der elektrischen Speiseeinheit und der Spannungsquelle angeordneten Zündfunkenschutz-Elcmente
Widerstände sind.
3. F.inrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen der Basis des im Regulierstromkreis für den Motor der Registriervorrichtung
eingebauten Transistors (40) und der den Regiilierimpuls für den Motor erzeugenden
Spule (42), sowie zwischen dem Emitter des Transistors (40) für die Fehlersignalverstärkung und
der Basis des Reguhertransistors (41) drei oder mehr in Reihe geschaltete Widerstände (22. 23.
24 bzw. 25, 26, 27) und /wischen der Basis und dem Emitter des Transistors (40) für die Fehlersignalverstärkung
drei oder mehr parallel geschaltete Widerstände (28, 29, 30) angeordnet sind
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis λ, dadurch
gekennzeichnet, daß jede der austauschbaren Strahlenquellen (43) in der Richtung der Befestigungsachse
mit einem Abschirmkörper (45) versehen ist. der die Strahlenquelle auf der einen Seite
mit mindestens zwei Raumwinkeln umfaßt und Brems-Röntgenstrahlenjbzw, schnelle Neutronen
hindurchliißt.
5. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Distanzsignaiscnder der Registriervorrichtung mit der Lei't- oder BeWegungsVöffichtung
zum Vorschieben der hohlen Söridenhallstangc in Verbindung steht, wobei
diese Vorschub* bzw. Leüöfgätie iff einem Antriebskasten
eingebaut sind, dessen jeweilige Stellung auf dem in der Nähe des Bohrloches aufstellbaren
Stativ mit einem Raumgelenk eingestellt werden kann.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HUTA001088 | 1970-09-15 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2146200A1 DE2146200A1 (de) | 1972-03-23 |
DE2146200B2 DE2146200B2 (de) | 1979-08-02 |
DE2146200C3 true DE2146200C3 (de) | 1980-04-10 |
Family
ID=11001760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712146200 Expired DE2146200C3 (de) | 1970-09-15 | 1971-09-15 | Einrichtung für Untersuchungen in unter Tage, beispielsweise in Bergbaubetrieben hergestellten Bohrlöchern |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2146200C3 (de) |
FR (1) | FR2106531B1 (de) |
GB (1) | GB1364537A (de) |
PL (1) | PL81814B1 (de) |
YU (1) | YU36201B (de) |
-
1971
- 1971-09-10 PL PL15044871A patent/PL81814B1/pl unknown
- 1971-09-14 YU YU233371A patent/YU36201B/xx unknown
- 1971-09-14 FR FR7133093A patent/FR2106531B1/fr not_active Expired
- 1971-09-15 DE DE19712146200 patent/DE2146200C3/de not_active Expired
- 1971-09-15 GB GB4295971A patent/GB1364537A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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FR2106531B1 (de) | 1974-05-31 |
FR2106531A1 (de) | 1972-05-05 |
YU36201B (en) | 1982-02-25 |
YU233371A (en) | 1981-06-30 |
DE2146200B2 (de) | 1979-08-02 |
GB1364537A (en) | 1974-08-21 |
PL81814B1 (en) | 1975-08-30 |
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