PL58388B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.X.1969 58388 KI. 42 c, 7/04 MKP GrC\\* ^l°° UKD Wspóltwórcy wynalazku: dr inz. Kazimierz Podgórski, mgr inz. Stani¬ slaw Fober Wlasciciel patentu: Politechnika Slaska (Katedra Budownictwa Pod¬ ziemnego Kopaln), Gliwice (Polska) Urzadzenie do pomiaru cisnien i odksztalcen górotworu i Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do po¬ miaru cisnien i odksztalcen górotworu na pod¬ stawie zmiany pojemnosci oraz modulacji czesto¬ tliwosci.Dotychczas cisnienie górotworu mierzono glów- 5 nie w jednym kierunku przy zastosowaniu urza¬ dzen hydraulicznych lub tensometrów struno¬ wych. Jezeli zachodzila potrzeba pomiaru cisnie¬ nia pionowego i cisnien poziomych wystepujacych w warstwach górotworu, to wówczas zakladano 10 trzy niezalezne urzadzenia do pomiaru tych cis¬ nien.O wielkosci wystepujacych naprezen w góro¬ tworze, a zarazem i cisnien wnioskowano na pod¬ stawie pomiarów odksztalcen tensometrów opo- 15 rowych lub strunowych przytwierdzonych do po¬ wierzchni odksztalcanego górotworu.Celem wynalazku jest usunac powyzsze wady i umozliwic pomiar cisnienia w górotworze dzia¬ lajacego wzdluz glównych naprezen za pomoca 20 jednego urzadzenia.Cel ten zostal osiagniety przez skonstruowanie urzadzenia posiadajacego tloczki opierajace sie o tulejki wzorcowe umieszczone w korpusie urza¬ dzenia wzdluz trzech osi prostopadlych do siebie, 25 na które to tloczki dziala cisnienie górotworu i powoduje odksztalcanie tulejek wzorcowych, których odksztalcenia tloczki przekazuja z kolei na sprezyny zaopatrzone w plytki czujników po¬ jemnosciowych, a wskazania ich przekazywane 30 sa po wzmocnieniu i modulacji czestotliwosci do urzadzenia pomiarowego.Umocowanie w otworze urzadzenia w górotwo¬ rze za pomoca spoiwa z cementu peczniejacego i piasku o wytrzymalosci i odksztalcalnosci odpo¬ wiadajacej skale umozliwia wywolanie takiego cisnienia na tloczki, które jest zblizone do panu¬ jacego w górotworze nienasyconym. Takie umo¬ cowanie urzadzenia w otworze wykonanym w skalach górotworu lub obudowie wyrobiska ze¬ zwoli na sledzenie wzrostu cisnienia górotworu w czasie przy stosunkowo malych bledach po¬ miaru. Urzadzenie to zezwala nie tylko na po¬ miar stalego wzrostu cisnienia, ale równiez energii jak i fali drgan powstalych przy tapaniach.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przy¬ kladzie wykonania przedstawionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny przez urzadzenie umocowane za pomoca spoiwa w otworze wywierconym w skalach górotworu, a fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny przez urzadzenie.Urzadzenie wedlug wynalazku posiada tloczki 18, 19, 20, które opieraja sie o czolowa powierzch¬ nie tulejek wzorcowych 4, 5, 6. Rdzenie tloczków 18, 19, 20 przechodza przez tulejki wzorcowe 4, 5, 6 i opieraja sie o sprezyne Ij3, do której przy¬ mocowane sa plytki pojemnosciowe 1, 2, 3. Do sprezyny 13 przymocowane sa równiez plytki po¬ jemnosciowe sruby 7 o innej rozszerzalnosci niz 5838858388 4 material glowicy 16 i korpusu urzadzenia 12.Plytki pojemnosciowe 1, 2, 3 i plytki pojemnos¬ ciowe do wskazan rozszerzalnosci sruby 7 pola¬ czone sa przewodami 8, 9, 10 do ukladu Tl prze¬ twarzajacego zmiany pojemnosci plytek na zmo¬ dulowane impulsy elektryczne.Impulsy elektryczne przeplywaja przewodami umieszczonymi w rurce 1A zaopatrzonej w kol¬ nierz, który przykrecony jest sruba 15» do kor¬ pusu urzadzenia 12. Do korpusu 12 wsunieta jest glowica 16 z przykrecona srubkami sprezyna 13.Glowica 16 zabezpieczona jest przed obrotem sruba 17. Dodatkowo dolna czesc glowicy 16 jak i uklad przetwarzajacy 11 zabezpieczone sa przed wilgocia przez zalanie ich klejem z zywic sztucz¬ nych, jak np. epidianem.Epidianem mozna równiez umocowac rurke 14 bez koniecznosci przykrecania jej sruba 15. Urza¬ dzenie, a glównie jego glowice 12 mozna w otwo¬ rze ZX wywierconym w skalach górotworu umo¬ cowac za pomoca spoiwa 22, jak np. cementowe¬ go, gipsowego, klejów na bazie tworzyw sztucz¬ nych lub zastosowac kliny rozpierajace tloczki 19, 20 wzgledem scian otworu wykonanego w skale. W przypadku zastosowania klinów rozpie¬ rajacych do rozparcia urzadzenia w otworze 21 tloczek 18 dotyka dna otworu 21 i po ukoncze¬ niu pomiarów mozna zluzowac kliny i zastosowac urzadzenie do pomiarów cisnien w innych otwo¬ rach wykonanych w górotworze. Urzadzenia wg wynalazku mocowanego w otworze spoiwem nie mozna wyjmowac z otworu.Zabudowane w otworze urzadzenie przekazuje przewodami w rurze 14 wielkosc cisnienia i tem¬ peratury, jaka panuje w górotworze w miejscu badania.W wyniku odksztalcania sie górotworu w ot¬ worze wystepuje cisnienie na tloczki 18, 19, 20, które sciskaja tulejki wzorcowe 4, 5, 6 i przy¬ blizaja plytki pojemnosciowe 1, 2, 3.Zblizenie plytek pojemnosciowych 1, 2, 3 po¬ woduje zmiane pojemnosci, która w ukladzie 11 przetwarzana jest na odpowiednia czestotliwosc impulsu, który poprzez przewody przesylany jest do ukladu pomiarowego. W podobny sposób okre¬ slana jest temperatura otoczenia urzadzenia. 5 Wzrost temperatury powoduje wydluzenie sie sru¬ by 7 w stosunku do glowicy 16 i zblizenie ply¬ tek pojemnosciowych umocowanych do sprezyny 13. Zmiany pojemnosci plytek przetwarzane sa w ukladzie IjL i po odpowiedniej modulacji czesto- io tliwosci przesylane sa poprzez przewody do urza¬ dzenia pomiarowego.Urzadzenie wedlug wynalazku mozna stosowac do pomiaru cisnien w czasie mrozenia i odmra¬ zania górotworu przy glebieniu szybów. Oprócz 15 pomiaru urzadzeniem cisnienia w górotworze, czy w obudowie wyrobisk górniczych mozna po za¬ lozeniu kapturka z otworami na poczatek tloczka 20 i oparciu go o korpus urzadzenia 12 mierzyc cisnienie wody cz*y gazów. Dla zwiekszenia czu- 20 losci wskazan wymienia sie tulejki wzorcowe 4, 5, 6 na slabsze. Zamiast wymiany tulejek na slabsze mozna wykonac tulejki wzorcowe o róz¬ nych grubosciach i wysokosciach, nasunac je ra¬ zem i wsunac do otworu w korpusie urzadzenia 25 12. Do tulejek wzorcowych wsunac tloczek np. 20 i wyskalowac odpowiednio uklad pomiarowy. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe 30 Urzadzenie do pomiaru cisnien i odksztalcen gó¬ rotworu, znamienne tym, ze posiada jeden lub trzy tloczki (18), (19), (20) opierajace sie o tulej¬ ki wzorcowe (4), (5), (6), umieszczone w korpusie (17) urzadzenia wzdluz trzech osi prostopadlych 35 do siebie, przy czym kazdy tloczek swoja mniej¬ sza srednica przechodzi przez tulejke wzorcowa i dotyka sprezyny (13), do której przyklejone sa plytki pojemnosciowe (1), (2), (3) podlaczone prze¬ wodami przechodzacymi przez glowice (16) do 45 ukladu (11) pojemnosci i modulacji czestotliwosci polaczonego z kolei przewodami z ukladem po¬ miarowym.KI. 42 c, 7/04 58388 MKP G Ole fig.1 12 Y^fótf/ KW\wyyy/yl» ,l \ 10 M$MS'k Fig.

2 PL