RU2230904C2 - Устройство для измерения свойств горных пород в скважинах приконтурного массива выработок - Google Patents
Устройство для измерения свойств горных пород в скважинах приконтурного массива выработок Download PDFInfo
- Publication number
- RU2230904C2 RU2230904C2 RU2001126040/03A RU2001126040A RU2230904C2 RU 2230904 C2 RU2230904 C2 RU 2230904C2 RU 2001126040/03 A RU2001126040/03 A RU 2001126040/03A RU 2001126040 A RU2001126040 A RU 2001126040A RU 2230904 C2 RU2230904 C2 RU 2230904C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- punch
- measuring
- cylinder
- cylindrical body
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при измерении свойств горных пород. Устройство включает соединенную рукавами с ручным насосом измерительную головку, содержащую цилиндрический корпус, соединенный с поршнем гидроцилиндра пуансон, взаимодействующий с подпружиненным штоком измерителя линейных перемещений поршня. Торец поршня гидроцилиндра со стороны пуансона выполнен конусным на участке взаимодействия со штоком измерителя линейных перемещений, конец которого соединен с оптическим датчиком линейных перемещений, размещенным в измерительной головке. В цилиндрическом корпусе измерительной головки выполнено гнездо, в которое вмонтирован датчик давления, взаимодействующий с каналом подвода избыточного давления жидкости к поршневой полости гидроцилиндра. Электрические схемы датчика давления и датчика линейных перемещений могут быть соединены с электрической схемой платы предусилителя, которая соединена с электрической схемой блока управления вне скважины. В цилиндрическом корпусе измерительной головки могут быть дополнительно размещены два гидроцилиндра различного диаметра с общим поршнем, при этом цилиндр меньшего диаметра соединен каналом с поршневой полостью гидроцилиндра пуансона, штоковая полость которого соединена через сливную магистраль цилиндрического корпуса, рукав, гидропереключатель с ручным насосом. Изобретение направлено на повышение точности измерения. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к горному делу, а именно к приборам измерения свойств горных пород.
Известно [1] устройство для полевых испытаний горных пород, содержащее цилиндрический корпус, пуансон, связанный с гидроцилиндром, соединенным с приводным гидроцилиндром, поршень которого взаимодействует с клиновой штангой с гайкой.
К недостаткам устройства кроме конструктивной сложности следует отнести невозможность измерения свойств горных пород в скважинах, длина которых превышает высоту выработок.
Известен [1] прибор ПГМ-1, который содержит измерительную головку с цилиндрами, ориентированный нормально оси скважины и в котором соосно размещены два поршня со штампами с пружинами возврата. Между поршнями размещена коническая головка штока, расположенного вдоль оси скважины, как и ось конуса. Противоположный конец штока размещен вне скважины и снабжен метрической шкалой линейки. Шток размещен в жестком направляющем кожухе и подпружинен возвратной пружиной. Кожух гидравлически соединен с цилиндром и вне скважины штуцером, к которому посредством шланга подсоединен ручной насос с манометром. Ручным насосом создается избыточное давление жидкости в поршневой полости цилиндра. Под действием избыточного давления жидкости в поршневой полости пуансоны внедряются в стенки скважины. Глубину внедрения пуансона в породные стенки скважины измеряют по перемещению штока относительно кожуха благодаря метрической шкале вне скважины. О давлении жидкости, создаваемом насосом, судят по давлению жидкости в шлангах вне скважины. Прочность пород оценивают по глубине внедрения пуансона и по максимальному значению усилия, создаваемого поршнями цилиндра, которое оценивается как произведение давления жидкости на площадь поршня.
Недостаток прибора ПГМ-1 обусловлен ограничением глубины измерения из-за жесткости корпуса и визуальным способом измерения глубины внедрения пуансонов в стенки скважины штоком с конусом посредством линейки вне скважины, а также давления, развиваемого насосом вне скважины посредством манометра. Одновременная визуальная регистрация показаний шкал двух приборов (по линейке и манометру) затруднена и характеризуется низкой точностью. Измеряемое давление, развиваемое насосом вне скважины, отличается от давления жидкости в цилиндре пуансона. Поэтому показания манометра о давлении в рукавах вне скважины дают существенную погрешность. Конструкция прибора обуславливает его применения в скважине диаметром 100 мм. Для этого требуется использование в проходческом забое специального бурильного станка, что нетехнологично. Конструкция прибора обуславливает и способ измерения глубины внедрения пуансонов и давления жидкости в поршневой полости, не позволяющий измерить истинную работу с высокой точностью, которую совершает пуансон. Именно эта работа тесно коррелирует с прочностью пород.
Наиболее близким аналогом по технической сущности является [1] прибор ПГМ-2, который аналогичен прибору ПГМ-1 с той лишь разницей, что в цилиндре размещено не два поршня с пуансонами, а один поршень с одним пуансоном.
Недостатки прибора ПГМ-2 аналогичны недостаткам прибора ПГМ-1.
Целью предлагаемого изобретения является устранения вышеуказанных недостатков, а именно повышение точности измерения, снятие ограничения по глубине измерения, снижение трудозатрат измерительного процесса, получение возможности измерять работу, совершаемую пуансоном, с высокой точностью.
Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения свойств горных пород в скважинах приконтурного массива выработок, включающем соединенную рукавами с ручным насосом измерительную головку, содержащую цилиндрический корпус, соединенный с поршнем гидроцилиндра пуансон, взаимодействующий с подпружиненным штоком измерителя линейных перемещений поршня, торец поршня гидроцилиндра со стороны пуансона выполнен конусным на участке взаимодействия со штоком измерителя линейных перемещений, конец которого соединен с оптическим датчиком линейных перемещений, размещенным в измерительной головке, в цилиндрическом корпусе которой выполнено гнездо, в которое вмонтирован датчик давления, взаимодействующий с каналом подвода избыточного давления жидкости к поршневой полости гидроцилиндра. Электрическая схема датчика давления и датчика линейных перемещений соединена с электрической схемой платы предусилителя, которая соединена с электрической схемой блока управления вне скважины. В цилиндрическом корпусе дополнительно размещены два гидроцилиндра различного диаметра с общим поршнем, причем цилиндр меньшего диаметра соединен каналом с поршневой полостью гидроцилиндра пуансона, штоковая полость которого соединена через сливную магистраль цилиндрического корпуса, рукав, гидропереключатель с ручным насосом.
Таким образом, измерительная головка устройства для измерения свойств горных пород в скважинах приконтурного массива выработок, содержащая силовой модуль с цилиндром, поршнем, пуансоном и модулем измерения линейных перемещений со штоком, соединенная рукавом с насосом, содержит дополнительно модуль датчика давления и модуль гидропреобразователя, гидравлически соединенного с высокой стороны с датчиком давления и поршневой полостью цилиндра пуансона, переходящего в поршень по конусу, с которым взаимодействует шток модуля измерения линейных перемещений, противоположный конец которого снабжен оптической линейкой оптического датчика линейных перемещений, электрическая схема которого и датчика давления включены в электрическую схему платы предусилителей, размещенной в модуле линейных перемещений и соединенной с электрической схемой блока управления, смонтированного в крышке корпуса источника питания. С низкой стороны гидравлическая схема измерительной головки соединена рукавами с напорной магистралью насоса через гидрораспределитель.
Гидравлический канал “поршневая полость цилиндра пуансона - датчик давления - гидропреобразователь” образует одну ветвь внутреннего контура гидравлической системы. Канал “штоковая полость цилиндра пуансона - плунжер дополнительного цилиндра” образует другую ветвь сброса внутреннего контура, заполненного маслом с большей вязкостью. Это необходимо для повышения качества герметизации подвижных частей силового модуля уплотнительными кольцами, т.к. в поршневой полости цилиндра пуансона используется повышенное гидропреобразователем давление (до 60 МПа), внешняя напорная магистраль рукавов гидрораспределителя и насоса, а также магистраль сброса от модуля гидропреобразователя до насоса образуют внешний гидравлический контур, в котором используются масла с пониженной вязкостью для снижения в магистралях рукавов (8-10 м) гидравлического сопротивления. В качестве источника питания использован шахтный аккумулятор. В крышке корпуса аккумулятора смонтирован блок управления, включающий плату управления с панелью управления. Плата управления включает: микропроцессор, аналого-цифровой преобразователь с фильтром низких частот, формирователь сигналов линейных перемещений, супервизор питания, приемопередатчик, перепрограммируемое запоминающее устройство, жидкокристаллический дисплей, преобразователи. В качестве датчика давления используется фотоупругий тензодатчик.
Датчик давления размещен на горизонте измерения, благодаря этому уменьшается погрешность измерения давления жидкости в поршневой полости пуансона, обусловленная разностью высотной отметки (в прототипе манометр размещен на почве выработки) поршневой полости пуансона и прибора для измерения давления жидкости в гидросистеме.
Введение фотоупругого тензодатчика в измерительную головку повышает точность измерения давления жидкости с 0,5 кгс/см2 (измеряемую манометром в прототипе) до 0,001 кгс/см2. Введение оптического датчика для измерения перемещения пуансона повышает точность измерения с 0,5 мм (при визуальной оценке в прототипе) до 0,001 мм в предлагаемом приборе.
Введение в измерительную головку гидропреобразователя необходимо для повышения давления в поршневой полости цилиндра силового модуля измерительной головки. Это позволяет создать необходимое усилие при меньшем диаметре поршня, что позволило снизить диаметр измерительной головки и диаметр скважины со 100 мм (в прототипе) до 44-46 мм. Это делает применение зонда технологичным, т.к. не требуется использования специальных буровых машин. Для бурения скважин диаметром 44-46 мм используются обычные буровые машины, которые используются для бурения шпуров под анкеры. Уменьшение диаметра скважин снижает трудоемкость работ.
Использование датчиков с электрическим сигналом и электрической схемы на базе микропроцессора повышает точность измерения за счет одновременного съема информации с двух датчиков, автоматизирует процесс измерения и снижает трудоемкость измерения. Все процессы измерения может выполнить один оператор в отличие от прототипа, где для одновременного визуального съема информации с двух датчиков требуется два оператора.
Конструктивное исполнение устройства для измерения свойств горных пород в скважинах приконтурного массива выработок с датчиками в измерительной головке позволяет размещать ее и гибкие рукава в скважине, делает его гибким, что снимает ограничение по глубине измерения в отличие от прототипа, где глубина измерения ограничена высотой выработки. Главное преимущество предлагаемого решения состоит в том, что представляется возможность измерять работу пуансона с высокой точностью путем суммирования работ, произведенных пуансоном при его перемещении через ≤0,1 мм. Это существенно повышает точность измерения и определения прочности пород по работе, которую совершает пуансон при внедрении в стенку скважины, т.к. работа тесно коррелирует с прочностью пород.
Таким образом, введенные признаки позволяют достичь цели.
Анализ аналогов позволяет сделать вывод о том, что предлагаемое устройство для измерения свойств горных пород в скважинах приконтурного массива выработок отличается новизной и полезностью. Сущность предложения поясняется чертежами.
На фиг.1- представлен общий вид механического зонда.
На фиг.2 - представлена конструкция измерительной головки устройства для измерения свойств горных пород в скважинах приконтурного массива выработок.
На фиг.3 - разрез А-А фиг.2.
На фиг.4 - разрез Б-Б фиг.2.
На фиг.5 - разрез В-В фиг.2.
На фиг.6 - внешний вид панели блока управления.
Устройство для измерения свойств горных пород в скважинах приконтурного массива выработок включает (фиг.1) измерительную головку 1 (пенометр), соединенную кабелем 2 с блоком управления 3, смонтированного в крышке источника питания 4, насос 5, гидрораспределитель 6. Пенометр 1 соединен с гидрораспределителем 6 рукавами 7 и 8. Гидрораспределитель 6 соединен с насосом 5 также парой рукавов 9, 10.
Пенометр (измерительная головка) (фиг.2) цилиндрического сечения состоит из силового модуля 11, модуля 12 измерителя линейных перемещений, модуля 13 датчика давления, модуля 14 гидропреобразователя, крышки 15 со штуцерами 16. В корпусе силового модуля 11 запрессован (фиг.2) цилиндр 17 с пуансоном 18, который плавно, посредством конической поверхности переходит в поршень 19. С конической поверхностью 19 и пуансоном 18 при перемещении пуансона взаимодействует шток 20, противоположный конец которого подпружинен пружиной 21 в корпусе модуля 12. В корпусе модуля 12 на штоке 20 закреплена (фиг.2, 3) оптическая линейка 22 датчика линейных перемещений, который включает в себя кроме оптической линейки 22 светодиод 23, оптический растр 24, фотодиод 25. Датчик линейных перемещений предназначен для измерения величины хода пуансона 18. В модуле 12 размещается также плата 26 предусилителя, предназначенная для усиления и фиксирования сигналов с датчика линейных перемещений и датчика давления 30. С датчика линейных перемещений снимается количество сигналов, пропорционально перемещению пуансона 18 с датчика давления снимается сигнал, пропорциональный давлению масла в поршневой полости цилиндра 17 пуансона 18. Электрические сигналы с платы предусилителей 26 передаются электрическим кабелем 2 (фиг.1) на плату управления блока управления 3.
В корпусе модуля 13 тензодатчика разделано (фиг.2) два отверстия 27, 28 внутреннего контура гидравлической системы, в которой в качестве жидкости используется масло повышенной вязкости для снижения утечек масла в подвижных соединениях силового модуля и гидропреобразователя. В корпусе модуля 13 на сопряжении с каналом 27 разделано отверстие 29 нормально оси пенометра (фиг.2, 4). В отверстии 29 установлен фотоупругий тензодатчик 30. В корпусе модуля 14 гидропреобразователя размещено два цилиндра 31 и 32 низкого и высокого давления с плунжером 33 и поршнем 34. Параллельно цилиндру 31 в корпусе 14 установлен дополнительный цилиндр 35 с плунжером 36. Цилиндр 35 сообщается каналом 27 со штоковой полостью цилиндра 17 (фиг.2). Дополнительно цилиндр 35 сообщается каналом с цилиндром 31 (на фиг. не показано). Это необходимо для сброса избытка масла из цилиндра 31 при рабочем ходе плунжера 33 с поршнем 34 при подаче давления от ручного насоса 5 в поршневую полость цилиндра 31, а также для заполнения маслом штоковой полости плунжера 33 при обратном ходе.
Низкая сторона цилиндров 31, 35 через штуцеры 16 присоединена посредством рукавов 7 и 8 (фиг.1) к гидрораспределителю 6. Гидравлическая система, включающая насос ручной 5, гидрораспределитель 6, рукава 7, 8, 9, 10, и низкая сторона цилиндров 31 и 35 образуют внешний гидравлический контур, который заполняется маслом с пониженной вязкостью. Это возможно вследствие того, что во внешнем контуре создается небольшое (до 20 МПа) давление. Заполнение маслом гидрополости высокого давления осуществляется через отверстия 36, 37 (фиг.5), перекрываемые пробками-заглушками.
Блок управления 3 содержит пульт управления (фиг.1, 6) и плату управления, смонтированными в крышке корпуса источника питания 4 (фиг.1). Пульт управления служит для записи и воспроизводства видеоизображения оперативной информации. Он имеет металлический корпус и три разъема:
- для подключения пенометра;
- для подключения блока питания;
- для подключения ЭВМ.
Вся информация о режиме и состоянии измерения индуцируется на экране дисплея пульта управления, где расположены органы управления и разъем связи с ЭВМ. Экран дисплея разбит на пять функциональных полей. Общий размер экрана - 16 разрядов (фиг.6).
Поле S характеризует режим работы прибора и занимает 1 разряд:
R - начать измерение сначала (скважина 1, измерение 1);
S - начать работу с текущего параметра (скважина № n, измерение № n);
К - калибровка прибора;
Поле NC высвечивает номер скважины. Размер поля - два разряда.
Поле NH - текущий номер точки измерения в скважине NC.
Поле NT - текущий номер точки измерения при перемещении пуансона. Размер поля - два разряда.
Поле РТ - высвечивает значение величины среднего давления при перемещении пуансона на 0,1 мм. Размер поля - три разряда.
Органы управления прибора состоят из тумблера включения питания, кнопки “Реж” - переключения режима работы.
Кнопка “Пуск” активизирует режим работы. Состояние режима, которое может быть активизировано кнопкой “Пуск”, индуцируется путем питания исходной цифры в данном поле. Разъем RS 232 служит для подключения прибора к управляющей ЭВМ.
Плата управления предназначена для формирования питающих напряжений, преобразования аналоговых сигналов с датчика давления в цифровой код и расчет измеряемого давления, приема сигнала с датчика перемещения пуансона, индикации параметров измеряемого процесса, хранения и передачи параметров измерения в ЭВМ для дальнейшей обработки.
В состав платы управления входят:
- центральный процессор, который управляет работой измерительного блока;
- аналого-цифровой преобразователь с фильтром низких частот, преобразующий аналоговые сигналы с датчика давления в цифровой код;
- формирователь сигналов линейных перемещений, нормирующий сигналы с датчика линейных перемещений по амплитуде и сглаживающий высокочастотные помехи;
- супервизор питания, обеспечивающий начальный запуск процессора и анализирующий напряжение аккумулятора;
- приемопередатчик, согласовывающий сигналы процессора с сигналами интерфейса;
- перепрограммируемое запоминающее устройство, хранящее результаты измерений;
- жидкокристаллический дисплей, индуцирующий в параметры работу измерительного блока;
- преобразователи, формирующие все необходимые напряжения из напряжения аккумуляторной батареи.
В состав датчика давления входит (фиг.4) корпус 30, светодиод 38, фотоупругий элемент 39, двухплощадной фотодиод 40.
Работает механический зонд по определению прочности пород следующим образом. Рабочая жидкость с помощью ручного насоса 5 по рукаву 10 подается на вход гидрораспределителя 6 (фиг.1). В режиме измерения гидрораспределитель осуществляет подачу рабочей жидкости по рукаву 7 на вход (фиг.2) цилиндра 31 через штуцер 16 крышки 15 гидропреобразователя. Гидропреобразователь посредством двух ступеней цилиндров 31, 32, поршня 34 и плунжера 33 повышает давление в измерительном контуре с 20 до 60 МПа. С выхода гидропреобразователя рабочая жидкость поступает через отверстие 28 к датчику давления 30 и в поршневую полость цилиндра 17 и давит на поршень 19 пуансона 18. Пуансон 18 начинает перемещаться. Холостой ход пуансона до встречи со стенкой скважины составляет 1,5-2 мм. Затем пуансон под действием избыточного давления жидкости совершает работу (А) по внедрению в стенку скважины на глубину h. Жидкость из штоковой полости пуансона 18 через канал 27 выдавливается в дополнительный цилиндр 35 с верхней стороны плунжера 36. Плунжер 36 вытесняет жидкость из цилиндра 35 на выход в магистраль сброса насоса через рукава 8, 9 и гидрораспределитель 6. При этом жидкость из штоковой полости цилиндра 31 через каналы (на фиг. не показано) и цилиндр 35 также вытесняется на сброс гидромагистрали насоса. Возвратное движение пуансона происходит путем переключения распределителя 6 и подачи жидкости от насоса 5 в цилиндр 35 и в штоковую полость пуансона 18 через канал 27 путем перемещений плунжера 36.
В нейтральном состоянии, при переносе и хранении гидрораспределителем 6 запираются все полости элементов механического зонда.
Определение прочности пород производится путем измерения работы, которую совершает пуансон при внедрении в стенку скважины. К примеру, прочность пород на одноосное сжатие рассчитывается по формуле
где К - эмпирический коэффициент;
h1 - глубина внедрения сегмента сферического торца пуансона, см (при h2 ≠ 0, h1=r, где r - радиус сферы; при h2=0, h1 ≠ 0);
h2 - глубина внедрения цилиндрической части пуансона;
S - сечение цилиндра 17 (площадь поршня 19 пуансона 18);
Pi - средняя величина давления в поршневой полости цилиндра 17 на интервале перемещения от точки (i-1) до точки i;
Ui=0,01 см - интервал перемещения пуансона, на котором измеряется давление.
Измеряемой величиной, таким образом, служит значение средней величины давления, при котором происходит перемещение пуансона на величину 0,1 мм. Результатом измерения служит диаграмма изменения давления при перемещении пуансона на величину рабочего хода пуансона. Максимальная величина рабочего хода пуансона составляет 10 мм.
При подаче давления жидкости ручным насосом на пульте блока управления 3 нажатием на кнопку “Пуск” активизируется режим работы пенометра, который установлен в скважине на заданной глубине. Кнопкой “Реж” установлен режим работы. В поле S - высвечивается режим, R - начать измерение сначала (скважина 1, измерение 1). Поле NC высвечивает номер скважины 1. Поле NH - номер точки измеряемого горизонта в скважине 1.
Поле NT высвечивает по мере перемещения пуансона номер точки измерения давления. Поле РТ высвечивает значение величины среднего давления при перемещении пуансона на 0,1 мм. Блок питания 4 запитывает электронную схему блока управления 3 и по кабелю 2 подает напряжение к датчику давления 30, модулю измерения линейных перемещений и к электрической схеме (на фиг. не показано) платы предусилителя. По кабелю 2 передаются усиленные платой предусилителя сигналы с датчика давления 30 и датчика линейных перемещений. При перемещении пуансона 18 перпендикулярно оси скважины переходная коническая поверхность 19 его взаимодействует с толкателем 20, перемещая его вдоль оси скважины. При этом перемещается оптическая линейка 22 относительно светодиода 23 и фотодиода 25. При перемещении оптической линейки 22 чередующиеся темные полоски со светлыми прерывают световой и соответственно электрический сигнал. Таким образом благодаря перемещению толкателя 20 светодиод с фотодиодом формирует электрический сигнал синусоидальной формы. Плата предусилителей этот сигнал усиливает.
Плотность чередования темных и светлых полос линейки 22 обеспечивает формирование четырех сигналов при перемещении пуансона на 0,1 мм. Через каждый четвертый сигнал опрашивается сигнал с датчика давления 30. Этот сигнал, пропорциональный давлению жидкости в канале 28, запоминается перепрограммируемым запоминающим устройством платы блока управления 3. После того как пуансон выдвинулся на всю длину или приостановилось перемещение пуансона, микропроцессор приостанавливает процесс измерения, о чем свидетельствует мигание поля NH - текущий номер точки измерения в данной скважине NC. В этот момент рукоятка гидрораспределителя устанавливается в положение “обратный ход”. Подача под давлением жидкости в гидроцилиндр 35 осуществляется ручным насосом 5 через гидрораспределитель 6 (см. фиг.1), шланг 8, штуцер 16 (см. фиг.2).
Под действием давления масла плунжер 36 перемещается и создает давление во внутреннем контуре "плунжер - канал 27 - полость (штоковая) пуансона 18 в цилиндре 17". Под действием давления масла на коническую поверхность 19 пуансон 18 возвращается в исходное положение. Масло из поршневой полости цилиндра 17 вытесняется через канал 28 в цилиндр 32. Плунжер 33 с поршнем 34 гидропреобразователя под давлением вытесняемого масла из поршневой полости также возвращаются в исходное положение. При этом пополнение масла под поршнем 34 в цилиндре 31 происходит за счет поступления масла в цилиндр 35 через дополнительные каналы (на фиг. не показано). После этого измерительная головка переставляется в другую точку скважины и цикл повторяется.
Вся накопленная информация измерений на дневной поверхности считывается на ЭВМ через интерфейс, который подключается к разъему RS 232 блока управления. Считывание информации производится по команде с ЭВМ. Память микропроцессора блока управления рассчитана на обследование за один спуск в шахту до 40 точек измерения в двух скважинах.
Описанная конструкция устройства для измерения свойств горных пород в скважинах приконтурного массива выработок обеспечивает автоматизацию процесса измерения, компьютеризацию обработки информации, т.к. электрический сигнал с двух датчиков (датчик давления и датчик линейных перемещений) преобразуется из аналогового сигнала в цифровой, который запоминается и непосредственно считывается на ЭВМ. Этот фактор, с одной стороны, повышает производительность процесса измерения, с другой - точность измерения и обработки информации.
Введение датчика давления и датчика линейных перемещений в измерительную головку и автоматизация процесса измерения делает возможным отделить измерительную головку от контакта с оператором, соединив ее силовую часть с ручным насосом рукавами через гидрораспределитель, а электрическим кабелем электрическую схему датчиков и платы предусилителей с электронным блоком управления и блоком питания. Вследствие этого мы получили гибкий механический зонд, сняв ограничение на глубину измерения независимо от высоты выработки. Введение гидропреобразователя позволило снизить диаметр скважины, т.к. он позволяет получить высокие усилия вдавливания пуансона при меньшем диаметре поршня силового цилиндра, что позволяет уменьшить диаметр измерительной головки и использовать зонд в скважинах диаметром 43-46 мм, что делает его применение технологичным, т.к. для бурения скважин такого диаметра используются стандартные средства бурения и коронки.
Источники информации
1. А.С. СССР № 1712604, М. кл. Е 21 С 39/00.
2. А.П. Широков. Анкерная крепь в горнодобывающей промышленности. - Кемеровское книжное изд-во, 1973. С. 38-41.
Claims (3)
1. Устройство для измерения свойств горных пород в скважинах приконтурного массива выработок, включающее соединенную рукавами с ручным насосом измерительную головку, содержащую цилиндрический корпус, соединенный с поршнем гидроцилиндра пуансон, взаимодействующий с подпружиненным штоком измерителя линейных перемещений поршня, отличающееся тем, что торец поршня гидроцилиндра со стороны пуансона выполнен конусным на участке взаимодействия со штоком измерителя линейных перемещений, конец которого соединен с оптическим датчиком линейных перемещений, размещенным в измерительной головке, в цилиндрическом корпусе которой выполнено гнездо, в которое вмонтирован датчик давления, взаимодействующий с каналом подвода избыточного давления жидкости к поршневой полости гидроцилиндра.
2. Устройство для измерения свойств горных пород в скважинах приконтурного массива выработок по п.1, отличающееся тем, что электрические схемы датчика давления и датчика линейных перемещений соединены с электрической схемой платы предусилителя, которая соединена с электрической схемой блока управления вне скважины.
3. Устройство для измерения свойств горных пород в скважинах приконтурного массива выработок по п.1, отличающееся тем, что в цилиндрическом корпусе дополнительно размещены два гидроцилиндра различного диаметра с общим поршнем, причем цилиндр меньшего диаметра соединен каналом с поршневой полостью гидроцилиндра пуансона, штоковая полость которого соединена через сливную магистраль цилиндрического корпуса, рукав, гидропереключатель с ручным насосом.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001126040/03A RU2230904C2 (ru) | 2001-09-24 | 2001-09-24 | Устройство для измерения свойств горных пород в скважинах приконтурного массива выработок |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001126040/03A RU2230904C2 (ru) | 2001-09-24 | 2001-09-24 | Устройство для измерения свойств горных пород в скважинах приконтурного массива выработок |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001126040A RU2001126040A (ru) | 2003-07-27 |
| RU2230904C2 true RU2230904C2 (ru) | 2004-06-20 |
Family
ID=32845358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001126040/03A RU2230904C2 (ru) | 2001-09-24 | 2001-09-24 | Устройство для измерения свойств горных пород в скважинах приконтурного массива выработок |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2230904C2 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2463448C2 (ru) * | 2006-04-28 | 2012-10-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Инструмент геолого-технических мероприятий с датчиками параметров работы |
| CN114136178A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-04 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | 一种测量岩石顶管管外超挖量的装置 |
| CN116122787A (zh) * | 2023-03-17 | 2023-05-16 | 江苏理工学院 | 一种用于锚杆钻机随钻探测的钻进结构 |
-
2001
- 2001-09-24 RU RU2001126040/03A patent/RU2230904C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ШИРОКОВ А.П. Анкерная крепь в горнодобывающей промышленности. - Кемерово: Кемеровское книжное издательство, 1973, с.38-41. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2463448C2 (ru) * | 2006-04-28 | 2012-10-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Инструмент геолого-технических мероприятий с датчиками параметров работы |
| CN114136178A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-04 | 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 | 一种测量岩石顶管管外超挖量的装置 |
| CN116122787A (zh) * | 2023-03-17 | 2023-05-16 | 江苏理工学院 | 一种用于锚杆钻机随钻探测的钻进结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4461171A (en) | Method and apparatus for determining the in situ deformability of rock masses | |
| CN201233230Y (zh) | 一种用于采煤工作面底板的位移测量器 | |
| CN109799144B (zh) | 一种岩土层原位旁压测试装置及方法 | |
| US4367647A (en) | Static penetrometer | |
| RU2230904C2 (ru) | Устройство для измерения свойств горных пород в скважинах приконтурного массива выработок | |
| CN210180570U (zh) | 岩土工程三维应力计 | |
| US4530236A (en) | Soil investigation device | |
| EP0214706B1 (en) | Borehole dilatometer intensifier | |
| CA1244755A (en) | Borehole dilatometer with intensifier | |
| CN103233472B (zh) | 桩机施工监测装置的桩机施工监测方法 | |
| CN207636225U (zh) | 一种隧道内地应力测试装置 | |
| CN206593974U (zh) | 一种钻孔弹模仪探头 | |
| CN109580375A (zh) | 一种地表原位岩土三轴压缩测试装置 | |
| CN104314561B (zh) | 一种具有柔性承载板的钻孔弹模仪 | |
| CN106481618B (zh) | 载荷加载装置 | |
| RU97765U1 (ru) | Устройство для измерения крепости горных пород | |
| CN206280328U (zh) | 载荷加载装置 | |
| CN214836315U (zh) | 一种煤矿井下近水平定向长钻孔随钻测斜装置 | |
| CN205530200U (zh) | 用于螺旋板载荷试验的位移载荷压力检测总成 | |
| CN218349671U (zh) | 一种主动多向式钻孔应力测定装置 | |
| SU1150366A1 (ru) | Способ определени деформационных свойств массива горных пород и устройство дл его осуществлени | |
| CN107461190A (zh) | 一种矿用测头伸缩式煤体孔径测量装置 | |
| RU2624064C1 (ru) | Погружной измеритель энергоёмкости разрушения горных пород | |
| CN101368480A (zh) | 钻孔弹模仪探头 | |
| CN209858251U (zh) | 一种岩土钻孔中岩土体的原位围压实验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080925 |