RU2364721C1 - Device for definition of rock mountain mass by axis of well - Google Patents
Device for definition of rock mountain mass by axis of well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2364721C1 RU2364721C1 RU2008112747/03A RU2008112747A RU2364721C1 RU 2364721 C1 RU2364721 C1 RU 2364721C1 RU 2008112747/03 A RU2008112747/03 A RU 2008112747/03A RU 2008112747 A RU2008112747 A RU 2008112747A RU 2364721 C1 RU2364721 C1 RU 2364721C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- levers
- movable
- well
- pivotally connected
- measuring
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для оценки напряженно-деформированного состояния (НДС) массива горных пород по оси скважины.The invention relates to mining and can be used to assess the stress-strain state (VAT) of a rock mass along the axis of the well.
Известен прибор для измерения смещений горных пород по авт. св. СССР №573592, Е21С 39/00, опубл. в БИ №35, 1977 г, включающий корпус, внутри которого размещен лентопротяжный механизм с самописцем, прижимной ролик, подвижные пластины, емкость с краской, имеющую трубчатый отвод и кисточку, и стопорное устройство, выполненное в виде защелки с пружиной и гибких нитей.A known device for measuring displacements of rocks by ed. St. USSR No. 573592, Е21С 39/00, publ. in BI No. 35, 1977, including a housing inside which a tape drive with a recorder, a pressure roller, movable plates, a paint container having a tubular outlet and a brush, and a locking device made in the form of a latch with a spring and flexible threads are placed.
Этот прибор является сложным по конструкции и управлению стопорным устройством, что обуславливает его низкую надежность.This device is complex in design and control of the locking device, which leads to its low reliability.
Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является деформометр для контроля НДС в блочных структурах геосферы по патенту РФ №2305186, Е21С 39/00, опубл. в БИ №24, 2007 г., включающий базовый зонд, по крайней мере, один измерительный зонд, соединенные штангами неподвижно и трубопроводами энергоносителя, и контроллер, соединенный с измерительными зондами электрокабелем, при этом базовый зонд состоит из корпуса и неподвижного распорного узла с опорными ножками, а измерительный зонд - из корпуса, распорного узла с опорными ножками и измерителя. Корпус измерительного зонда выполнен разъемным и состоит из силового и приборного патрубков, причем распорный узел измерительного зонда выполнен подвижным и размещен в силовом патрубке, а измеритель, в качестве которого использован растровый датчик перемещений с подвижным наконечником,- в приборном патрубке. Подвижный распорный узел снабжен направляющим стержнем, а силовой патрубок - направляющей втулкой, в которой закреплена неподвижная планка с фиксирующим гнездом для установки подвижного распорного узла в среднем положении. Направляющий стержень распорного узла пропущен через направляющую втулку и постоянно контактирует с подвижным наконечником растрового датчика перемещений.The closest in technical essence and the totality of essential features is a strain meter for controlling VAT in block structures of the geosphere according to the patent of the Russian Federation No. 2305186, Е21С 39/00, publ. in BI No. 24, 2007, which includes a base probe, at least one measuring probe connected by rods motionless and energy carrier pipelines, and a controller connected to the measuring probes by an electric cable, while the base probe consists of a housing and a fixed spacer unit with support legs, and the measuring probe is from the body, the spacer unit with support legs and the meter. The body of the measuring probe is detachable and consists of power and instrument nozzles, and the spacer assembly of the measuring probe is movable and placed in the power nozzle, and the meter, which is used as a raster displacement sensor with a movable tip, is in the instrument nozzle. The movable spacer unit is provided with a guide rod, and the power pipe is equipped with a guide sleeve in which a fixed plate with a fixing socket is fixed for installing the movable spacer unit in the middle position. The guide rod of the spacer assembly is passed through the guide sleeve and is constantly in contact with the movable tip of the raster displacement sensor.
Размещение подвижного распорного узла в корпусе измерительного зонда усложняет конструкцию, что обуславливает низкую надежность работы деформометра.Placing a movable spacer assembly in the body of the measuring probe complicates the design, which leads to low reliability of the strainmeter.
Конструктивное выполнение опорной ножки распорного узла в виде подвижного поршня со штоком неизбежно приводит к появлению зазоров, которые уменьшают точность измерений при знакопеременных величинах деформации массива, что приводит к снижению надежности работы деформометра.The constructive implementation of the support leg of the spacer unit in the form of a movable piston with a rod inevitably leads to the appearance of gaps that reduce the accuracy of measurements with alternating deformation of the array, which reduces the reliability of the strainmeter.
Наличие трубопроводов энергоносителя для управления опорной ножкой распорного узла в виде подвижного поршня со штоком усложняет конструкцию прибора, затрудняет его сборку, монтаж и демонтаж в скважине и, как следствие, снижает надежность работы деформометра.The presence of energy carrier pipelines for controlling the support leg of the spacer unit in the form of a movable piston with a rod complicates the design of the device, complicates its assembly, installation and dismantling in the well and, as a result, reduces the reliability of the strainmeter.
В целом, деформометр, включающий базовый и измерительный зонды, соединенные штангами неподвижно, обладает невысокой осевой устойчивостью за счет эксцентрического расположения штанг в скважине, что уменьшает точность измерений из-за изгибных напряжений, возникающих при прогибе штанг, следовательно, приводит к снижению надежности работы устройства.In general, the deformometer, including the base and measuring probes connected by the rods motionless, has low axial stability due to the eccentric location of the rods in the well, which reduces the accuracy of measurements due to bending stresses arising from the deflection of the rods, therefore, reduces the reliability of the device .
Техническая задача, решаемая предлагаемым устройством, заключается в повышении надежности его работы за счет:The technical problem solved by the proposed device is to increase the reliability of its work due to:
- упрощения конструкции;- simplification of the design;
- повышения точности измерения деформации массива путем устранения радиальных и осевых зазоров распорных узлов опорного и подвижного реперов, возникающих при изготовлении и сборке устройства;- improving the accuracy of measuring the deformation of the array by eliminating the radial and axial gaps of the spacer nodes of the reference and movable benchmarks that occur during the manufacture and assembly of the device;
- обеспечения надежного контакта распорных узлов опорного и подвижного реперов со стенкой скважины даже при значительных отклонениях диаметра скважины от номинального;- ensuring reliable contact of the spacer nodes of the reference and movable benchmarks with the wall of the well, even with significant deviations of the diameter of the well from the nominal;
- повышения осевой устойчивости;- increase axial stability;
- упрощения монтажа и демонтажа устройства в скважине.- simplification of installation and dismantling of the device in the well.
Задача решается тем, что в устройстве для определения деформации массива горных пород по оси скважины, содержащем расположенные в заданной последовательности опорный репер, имеющий распорный узел, по меньшей мере, одну пару измерительный блок - подвижный репер, причем последний имеет распорный узел и соединен с измерительным блоком, и регистратор, соединенный с измерительными блоками электрокабелем, при этом опорный репер соединен с измерительным блоком, а измерительные блоки - между собой полыми штангами неподвижно, согласно техническому решению подвижный репер указанной пары установлен с возможностью ограниченного осевого перемещения на наружной поверхности корпуса измерительного блока и имеет поперечный штифт, расположенный в двух продольных пазах корпуса измерительного блока и постоянно взаимодействующий с наконечником датчика перемещений измерительного блока. Распорный узел опорного репера включает, по меньшей мере, три пары шарнирно соединенных между собой рычагов. Пары этих рычагов одним концом шарнирно соединены с корпусом опорного репера, а другим концом шарнирно соединены с подпружиненной и подвижной в осевом направлении первой опорной втулкой. Распорный узел подвижного репера включает, по меньшей мере, три пары шарнирно соединенных между собой рычагов. Пары этих рычагов одним концом шарнирно соединены с корпусом подвижного репера, а другим концом шарнирно соединены с подпружиненной и подвижной в осевом направлении второй опорной втулкой.The problem is solved in that in the device for determining the deformation of the rock mass along the axis of the borehole, comprising a reference frame located in a predetermined sequence, having a spacer unit, at least one pair of measuring unit - a moving frame, the latter having a spacing unit and connected to the measuring unit a block, and a recorder connected to the measuring blocks by an electric cable, while the reference frame is connected to the measuring block, and the measuring blocks are fixed to each other by hollow rods, according to the technical mu solution of said pair of movable frame mounted for limited axial movement on the outer surface of the measuring block body and has a transverse pin disposed in two longitudinal grooves of the housing and a measuring unit cooperating with the sensor continuously measuring unit displacement tip. The spacer unit of the reference frame includes at least three pairs of pivotally connected levers. The pairs of these levers are pivotally connected at one end to the body of the reference frame, and at the other end are pivotally connected to the first supporting sleeve spring-loaded and axially movable. The movable frame spacer assembly includes at least three pairs of levers pivotally connected to each other. The pairs of these levers are pivotally connected at one end to the housing of the moving frame, and at the other end, pivotally connected to the second support sleeve spring-loaded and axially movable.
Наличие, по меньшей мере, трех пар шарнирно соединенных между собой рычагов в распорных узлах опорного и подвижного реперов, когда пары рычагов одним концом шарнирно соединены с корпусом опорного или подвижного репера, а другим концом шарнирно соединены с подпружиненной и подвижной в осевом направлении первой опорной или второй опорной втулкой соответственно:The presence of at least three pairs of levers pivotally connected to each other in the spacer units of the support and movable frames, when the pairs of levers are pivotally connected at one end to the housing of the support or movable frame and the other end are pivotally connected to the first support or spring-loaded and axially movable second support sleeve, respectively:
- исключает все зазоры (радиальные и осевые), возникающие при изготовлении и сборке устройства, что повышает точность измерении;- eliminates all gaps (radial and axial) that occur during the manufacture and assembly of the device, which increases the accuracy of the measurement;
- обеспечивает надежный контакт распорных узлов опорного и подвижного реперов со стенкой скважины даже при значительных отклонениях диаметра скважины от номинального;- provides reliable contact of the spacer nodes of the reference and movable benchmarks with the wall of the well, even with significant deviations of the diameter of the well from the nominal;
- обеспечивает надежный контакт распорных узлов опорного и подвижного реперов со стенкой скважины при частичном разрушении поверхности скважины в зоне контакта с рычагами распорных узлов.- provides reliable contact of the spacer nodes of the reference and movable benchmarks with the wall of the well with partial destruction of the surface of the well in the contact zone with the levers of the spacer nodes.
Установка на наружной поверхности корпуса измерительного блока с возможностью ограниченного осевого перемещения подвижного репера с поперечным штифтом, расположенным в двух продольных пазах корпуса измерительного блока и постоянно взаимодействующим с наконечником датчика перемещений измерительного блока:Installation on the outer surface of the housing of the measuring unit with the possibility of limited axial movement of the moving frame with a transverse pin located in two longitudinal grooves of the housing of the measuring unit and constantly interacting with the tip of the displacement sensor of the measuring unit:
- обеспечивает возможность расположения датчиков перемещений разных конструкций в прочном и герметичном корпусе, что повышает надежность работы устройства и расширяет область использования устройства;- provides the ability to locate displacement sensors of various designs in a durable and sealed enclosure, which increases the reliability of the device and expands the scope of use of the device;
- максимально облегчает и упрощает конструкцию подвижного репера, что повышает надежность работы устройства.- maximally facilitates and simplifies the design of the moving frame, which increases the reliability of the device.
Целесообразно рычаги распорных узлов опорного и подвижного реперов выполнить сменными, что расширяет область использования устройства в скважинах различного диаметра с сохранением неизменными основных узлов устройства и упрощает конструкцию устройства и, в конечном счете, повышает надежность работы устройства.It is advisable to make the levers of the spacer units of the support and movable benchmarks removable, which extends the field of use of the device in wells of various diameters while maintaining the main components of the device unchanged and simplifies the design of the device and, ultimately, increases the reliability of the device.
Целесообразно углы между продольной осью устройства и продольными осями рычагов, шарнирно соединенных с первой и второй опорными втулками распорных узлов опорного и подвижного реперов, выполнить по 40÷50 градусов для каждого диаметра скважины. Такое техническое решение обеспечивает максимальную передачу усилия сжатия пружины на стенки скважины при оптимальных радиальных и осевых размерах указанных распорных узлов, что упрощает конструкцию устройства и, как следствие, повышает надежность его работы.It is advisable that the angles between the longitudinal axis of the device and the longitudinal axes of the levers pivotally connected to the first and second support bushings of the spacer nodes of the reference and movable benchmarks, to perform at 40 ÷ 50 degrees for each diameter of the well. Such a technical solution provides the maximum transfer of the spring compression force to the well walls at the optimal radial and axial dimensions of these spacer units, which simplifies the design of the device and, as a result, increases its reliability.
При углах, отличных от указанного диапазона, уменьшается величина силы распора о стенки скважины, что может привести к проскальзыванию опорного и подвижного реперов относительно стенки скважины при деформации массива горных пород. Это снижает надежность работы устройства.At angles other than the specified range, the magnitude of the force of contact with the borehole wall decreases, which can lead to slipping of the reference and movable benchmarks relative to the borehole wall during deformation of the rock mass. This reduces the reliability of the device.
Для предотвращения проскальзывания при различных диаметрах скважины с постоянными рычагами необходимо существенное увеличение жесткости пружины, что приводит к усложнению конструкции за счет увеличения размеров распорных узлов.To prevent slippage at different diameters of the well with constant levers, a significant increase in the spring stiffness is necessary, which leads to a design complication due to an increase in the size of the spacer units.
Целесообразно рычаги распорных узлов опорного и подвижного реперов в месте контакта со стенкой скважины снабдить подпружиненными направляющими.It is advisable to provide the levers of the spacer nodes of the support and movable benchmarks at the point of contact with the well wall with spring-loaded guides.
Поверхность скважины может быть с кавернами, по величине превышающими размеры опорных поверхностей указанных распорных узлов. В этом случае возможно заклинивание устройства в скважине при монтаже или демонтаже, что снижает надежность устройства. Пружины в направляющих закреплены таким образом, что всегда ориентируют опорную поверхность направляющих параллельно продольной оси устройства, что обеспечивает плавное движение устройства при монтаже и демонтаже, следовательно, повышает надежность работы устройства.The surface of the well may be with caverns larger than the dimensions of the supporting surfaces of these spacer units. In this case, it is possible to jam the device in the well during installation or dismantling, which reduces the reliability of the device. The springs in the rails are fixed in such a way that they always orient the bearing surface of the rails parallel to the longitudinal axis of the device, which ensures smooth movement of the device during installation and disassembly, therefore, increases the reliability of the device.
Целесообразно для расширения области использования устройства, например, в выработках, содержащих взрывоопасные газы, элементы устройства выполнить из электропроводного материала для исключения накопления электростатического заряда.It is advisable to expand the scope of use of the device, for example, in workings containing explosive gases, the elements of the device are made of electrically conductive material to prevent the accumulation of electrostatic charge.
Целесообразно при использовании устройства в протяженных скважинах, когда перепад температур в устье и забое скважины значителен, полые штанги выполнить из материала, обладающего минимальным коэффициентом линейного теплового расширения, что обеспечивает повышение точности измерений, следовательно, повышает надежность работы устройства.It is advisable when using the device in extended wells, when the temperature difference at the wellhead and bottomhole is significant, the hollow rods should be made of a material with a minimum coefficient of linear thermal expansion, which improves the accuracy of measurements, therefore, increases the reliability of the device.
Целесообразно для увеличения осевой устойчивости устройства, для уменьшения силы трения и уменьшения прогиба, а следовательно, для повышения точности измерений полые штанги в средней части по длине снабдить опорными центрирующими элементами с наружным диаметром, равным наименьшему диаметру скважины. Такое техническое решение обеспечивает концентрическое расположение полых штанг в скважине, что увеличивает осевую устойчивость устройства, следовательно, повышает надежность работы последнего.It is advisable to increase the axial stability of the device, to reduce the friction force and reduce the deflection, and therefore, to increase the measurement accuracy, to provide hollow rods in the middle part along the length with supporting centering elements with an outer diameter equal to the smallest borehole diameter. This technical solution provides a concentric arrangement of hollow rods in the well, which increases the axial stability of the device, therefore, increases the reliability of the latter.
Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения и чертежами, на которых показаны:The essence of the technical solution is illustrated by an example of a specific design and drawings, which show:
фиг.1 - схема размещения устройства в скважине с одной парой измерительный блок - подвижный репер при расположении опорного репера в забое скважины;figure 1 - layout of the device in the well with one pair of measuring unit - a moving benchmark with the location of the reference benchmark in the bottom of the well;
фиг.2 - схема размещения устройства в скважине с двумя парами измерительный блок - подвижный репер при расположении опорного репера в районе устья скважины;figure 2 - layout of the device in the well with two pairs of measuring unit - a moving benchmark with the location of the reference frame in the area of the wellhead;
фиг.3 - схема размещения устройства в скважине с двумя парами измерительный блок - подвижный репер при закреплении опорного репера к неподвижной опоре, расположенной в горной выработке;figure 3 - layout of the device in the well with two pairs of measuring unit is a moving benchmark when securing the reference frame to a fixed support located in the mine;
фиг.4 - конструкция опорного репера (разрез Б-Б на фиг.5);figure 4 - design of the reference frame (section BB in figure 5);
фиг.5 - разрез А-А на фиг.4;figure 5 - section aa in figure 4;
фиг.6 - конструкция измерительного блока с подвижным репером (разрез Г-Г на фиг.7);6 is a design of a measuring unit with a moving benchmark (section G-G in Fig.7);
фиг.7 - разрез В-В на фиг.6;Fig.7 is a section bb In Fig.6;
фиг.8- конструкция полой штанги (разрез Е-Е на фиг.9);Fig.8 is a design of a hollow rod (section EE in Fig.9);
фиг.9 - разрез Д-Д на фиг.8.Fig.9 is a section DD in Fig.8.
Устройство для определения деформации массива горных пород по оси скважины (далее устройство) состоит из расположенных в заданной последовательности опорного репера 1 (фиг.1) и, по меньшей мере, одной пары измерительный блок 2 - подвижный репер 3. При данной последовательности опорный репер 1 расположен в забое скважины. Опорный репер 1 может быть расположен в районе устья скважины (фиг.2) или в горной выработке (фиг.3).A device for determining the deformation of a rock mass along the axis of the well (hereinafter the device) consists of reference block 1 (Fig. 1) arranged in a predetermined sequence and at least one pair of measuring
Последовательность расположения элементов устройства определяется поставленными задачами.The sequence of arrangement of the elements of the device is determined by the tasks.
Подвижный репер 3 установлен с возможностью ограниченного осевого перемещения на наружной поверхности корпуса 4 (фиг.6) измерительного блока 2 и имеет поперечный штифт 5, расположенный в двух продольных пазах 6 корпуса 4 измерительного блока 2 и постоянно взаимодействующий с наконечником 7 датчика 8 перемещений измерительного блока 2. Опорный репер 1 соединен неподвижно с измерительным блоком 2 посредством полой штанги 9 (далее штанга 9). Окончательная установка устройства в скважине выполняется полой досылочной штангой 10 (далее досылочная штанга 10). Измерительный блок 2 соединен с регистратором 11 электрокабелем 12, пропущенным через досылочную штангу 10. При установке в скважине нескольких пар измерительный блок 2 - подвижный репер 3 (фиг.2) измерительные блоки 2 соединены между собой неподвижно штангами 9, а с регистратором 11 электрокабелем 12, проходящим через штанги 9, корпусы 4 измерительных блоков 2 и досылочную штангу 10.The
Опорный 1 и подвижный 3 реперы снабжены распорными узлами. Распорный узел опорного репера 1 (фиг.4) включает, по меньшей мере, три пары шарнирно соединенных между собой рычагов 14 и 15, каждая пара рычагов 14, 15 одним концом шарнирно соединена с корпусом 16 опорного репера 1, а другим концом шарнирно соединена с первой опорной втулкой 17, которая подвижно в осевом направлении расположена на цилиндрической поверхности корпуса 16 опорного репера 1 и поджата пружиной 18, гайкой 19 и контргайкой 20. На осях 21 (фиг5) шарнирных соединений рычагов 14 и 15 закреплены направляющая 22 с двумя пружинами 23. Для соединения со штангами 9 и досылочной штангой 10 корпус 16 опорного репера 1 выполнен с резьбовым соединением 24 с конической опорной поверхностью с обеих сторон для обеспечения прочного и герметичного соединения.The
Предварительно, по заданному диаметру скважины, подбираются пары рычагов 14 и 15 распорного узла опорного репера 1 таким образом, чтобы угол между продольной осью корпуса 16 опорного репера 1 и продольной осью сменного рычага 15 при распоре о стенки скважины составлял 40÷50 градусов для каждого диаметра скважины, что обеспечивает максимальную передачу усилия сжатия пружины 18 на стенки скважины. Поджатием пружины 18 гайкой 19 задается необходимое усилие распора о стенки скважины, контргайка 20 фиксирует заданное положение гайки 19. Опорный репер 1 подготовлен к монтажу в скважину.Preliminarily, according to the given diameter of the well, pairs of
Измерительный блок 2 (фиг.6) состоит из корпуса 4, в котором расположен датчик 8 перемещений с подвижным наконечником 7. Для соединения со штангами 9 корпус 4 выполнен с обеих сторон с резьбовыми соединениями 25 и 26 с коническим опорными поверхностями для обеспечения прочного и герметичного соединения. В корпусе 4 измерительного блока 2 выполнены два продольных паза 6 на участке перемещения подвижного наконечника 7, имеющих длину не менее его хода.The measuring unit 2 (Fig. 6) consists of a
На наружной цилиндрической поверхности корпуса 4 измерительного блока 2 расположен ограниченно подвижно в осевом направлении подвижный репер 3 со штифтом 5, жестко закрепленным к корпусу 27 подвижного репера 3 и подвижным в осевом направлении в пределах продольных пазов 6 корпуса 4 измерительного блока 2. Датчик 8 перемещений расположен в корпусе 4 измерительного блока 2 таким образом, что его подвижный наконечник 7 постоянно контактирует со штифтом 5 при движении последнего в пределах продольных пазов 6 корпуса 4 измерительного блока 2.On the outer cylindrical surface of the
Распорный узел подвижного репера 3 включает, по меньшей мере, три пары шарнирно соединенных между собой рычагов 28 и 29, каждая пара которых одним концом шарнирно соединена с корпусом 27 подвижного репера 3, а другим концом шарнирно соединена со второй опорной втулкой 30. Последняя подвижно в осевом направлении расположена на цилиндрической поверхности корпуса 27 подвижного репера 3 и поджата пружиной 31, гайкой 32 и контргайкой 33. На осях 34 (фиг.7) шарнирных соединений рычагов 28 и 29 закреплены направляющая 35 (фиг.6) с двумя пружинами 36.The spacer assembly of the
Предварительно, по заданному диаметру скважины, подбираются пары рычагов 28 и 29 распорного узла подвижного репера 3 таким образом, чтобы угол между продольной осью корпуса 27 подвижного репера 3 и продольной осью сменного рычага 29 при распоре о стенки скважины составлял 40÷50 градусов для каждого диаметра скважины, что обеспечивает максимальную передачу усилия сжатия пружины 31 на стенки скважины. Величина вышеуказанных углов определяется длиной сменных рычагов 15, 29, шарнирно соединенных с первой 17 и второй 30 опорными втулками распорных узлов опорного 1 и подвижного 3 реперов, для каждого диаметра скважины. Поджатием пружины 31 гайкой 32 задается необходимое усилие распора о стенки скважины, контргайка 33 фиксирует заданное положение гайки 32. Измерительный блок 2 с подвижным репером 3 подготовлен к монтажу в скважину.Preliminarily, according to the given diameter of the well, pairs of
Штанга 9 (фиг.8) представляет собой полый стержень 37 с соединительной гайкой 38 и ниппелем 39 с обеих сторон. Ниппель 39 выполнен со сферической поверхностью в месте контакта с присоединительными элементами опорного репера 1 и измерительного блока 2 для обеспечения герметичности соединения.The rod 9 (Fig.8) is a
Целесообразно, для применения устройства в выработках, содержащих взрывоопасные газы, все элементы устройства выполнить из электропроводного материала.It is advisable for the use of the device in workings containing explosive gases, all elements of the device are made of electrically conductive material.
Целесообразно при использовании устройства в протяженных скважинах со значительным перепадом температур в устье и забое полые штанги выполнить из материала, обладающего минимальным коэффициентом линейного теплового расширения.It is advisable when using the device in extended wells with a significant temperature difference at the mouth and bottom of the hollow rod to perform from a material having a minimum coefficient of linear thermal expansion.
В средней части по длине каждая штанга 9 снабжена опорным центрирующим элементом 40 (фиг.8) с наружным диаметром, равным наименьшему диаметру скважины, для уменьшения силы трения и уменьшения прогиба, что повышает точность измерений. Опорный центрирующий элемент 40 состоит из двух центрирующих втулок 41, жестко соединенных между собой тремя и более опорными пластинами 42 (фиг.9).In the middle part along the length of each
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Для монтажа в скважину опорный репер 1 соединяется со штангой 9. При достижении расчетного расстояния между опорным репером 1 и парой измерительный блок 2 - подвижный репер 3, которое выполняется количеством штанг 9 между ними, измерительный блок 2 соединяется со штангой 9 и устанавливается в скважину. При необходимости штанги 9 соединяются между собой переходником.For mounting in the well, the
Таким образом устанавливается с помощью штанг 9 необходимое количество пар измерительный блок 2 - подвижный репер 3. К последней паре измерительный блок 2 - подвижный репер 3 присоединяется досылочная штанга 10, с помощью которой устройство продвигается в скважину.Thus, using the
По мере продвижения устройства в скважину за счет силы трения направляющих 35 о стенки скважины штифты 5 совместно с подвижным репером 3 занимают крайнее (противоположное направлению установки устройства в скважину) положение в продольных пазах 6 корпуса 4 измерительного блока 2. Передвигая досылочной штангой 10 опорный репер 1 и пары измерительный блок 2 - подвижный репер 3 со штангами 9 в направлении, противоположном установке устройства в скважину, выставляется базовая точка отсчета датчика 8 перемещений. Базовая точка может быть выставлена в любой точке интервала между двумя крайними положениями штифта 5 в продольных пазах 6 корпуса 4 измерительного блока 2 в зависимости от видов измерений (знакопеременное перемещение или перемещение в одном направлении).As the device moves into the well due to the frictional force of the
Непосредственное измерение заключается в том, что при деформации массива горных пород по оси скважины измеряется величина деформации участков скважины, на которых закреплены подвижные реперы 3, относительно точки горной выработки, на которой закреплен опорный репер 1. При этом штифт 5 подвижного репера 3 перемещается совместно с подвижным наконечником 7 датчика 8 перемещений. Величина деформации регистрируется датчиком 8 перемещений и передается на регистратор 11 по электрокабелю 12.The direct measurement consists in the fact that during deformation of the rock mass along the axis of the well, the magnitude of the deformation of the sections of the well, on which the
В случае когда опорный репер 1 закреплен к неподвижной опоре 13, расположенной в горной выработке (фиг.3), величина деформации по оси скважины измеряется относительно неподвижной опоры 13.In the case when the
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008112747/03A RU2364721C1 (en) | 2008-04-02 | 2008-04-02 | Device for definition of rock mountain mass by axis of well |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008112747/03A RU2364721C1 (en) | 2008-04-02 | 2008-04-02 | Device for definition of rock mountain mass by axis of well |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2364721C1 true RU2364721C1 (en) | 2009-08-20 |
Family
ID=41151259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008112747/03A RU2364721C1 (en) | 2008-04-02 | 2008-04-02 | Device for definition of rock mountain mass by axis of well |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2364721C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2558556C1 (en) * | 2014-07-08 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Well directional probe and well directional survey system to determine subsidance of vertical rocks and filling mass with its use |
| RU2588024C1 (en) * | 2015-04-01 | 2016-06-27 | Герман Михайлович Перцев | Centraliser of downhole instrument |
| RU172963U1 (en) * | 2016-08-30 | 2017-08-02 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Ранк 2" (Ооо "Ранк 2") | Automatic device for controlling displacements of the near-edge rock mass of mine workings |
| RU2763565C1 (en) * | 2021-07-07 | 2021-12-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Device for assessing the stress-deformed state of a mining mass |
-
2008
- 2008-04-02 RU RU2008112747/03A patent/RU2364721C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2558556C1 (en) * | 2014-07-08 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Well directional probe and well directional survey system to determine subsidance of vertical rocks and filling mass with its use |
| RU2588024C1 (en) * | 2015-04-01 | 2016-06-27 | Герман Михайлович Перцев | Centraliser of downhole instrument |
| RU172963U1 (en) * | 2016-08-30 | 2017-08-02 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Ранк 2" (Ооо "Ранк 2") | Automatic device for controlling displacements of the near-edge rock mass of mine workings |
| RU2763565C1 (en) * | 2021-07-07 | 2021-12-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский горный университет» | Device for assessing the stress-deformed state of a mining mass |
| RU2798081C1 (en) * | 2022-11-14 | 2023-06-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Специальные геофизические системы данных" ООО (НПП "Спецгеофизика") | Method for determining rocks brittleness |
| RU2794875C1 (en) * | 2023-01-16 | 2023-04-25 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") | Device for measuring deformations on the walls of mine workings |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8950268B2 (en) | Material testing machine | |
| US4719803A (en) | Borehole extensometer for monitoring relative mass displacements | |
| RU2364721C1 (en) | Device for definition of rock mountain mass by axis of well | |
| JPH05240601A (en) | Measuring instrument for determining displacement amount or preferably displacement amount of soil, rock or foundation soil or displacement amount of building | |
| CN210486775U (en) | Portable deformation detection device | |
| CN102155215A (en) | Horizontal well dual caliper | |
| CN108680115A (en) | A kind of device for monitoring the deformation of piping lane bidirectional displacement | |
| CN106225701A (en) | A kind of small-bore smooth bore long barrel inner diameter measuring device and method | |
| CN214668332U (en) | Device for on-site detection of main structure engineering | |
| CN106644446B (en) | Push-leaning type guiding drilling tool actuating mechanism simulation testing device | |
| CN106442101A (en) | Compression torsion buckling simulation experiment device and method for tubular columns in shaft | |
| US7347003B2 (en) | Device to measure axial displacement in a borehole | |
| CN116893027A (en) | Multi-dimensional monitoring drilling stress meter and monitoring method thereof | |
| JP7281240B1 (en) | Integrated non-contact monitoring device and monitoring method for monitoring deformation and cracks in deep soft rock boreholes | |
| ITTO20100871A1 (en) | MEASUREMENT DEVICE | |
| RU2305186C1 (en) | Deformation meter for monitoring mode of deformation in block structures of geosphere | |
| CN114264546B (en) | Self-balancing hydraulic system, rock test piece surface normal displacement monitoring device and method | |
| RU2626865C2 (en) | Device for measuring drilling parameters | |
| CN105699064A (en) | Hydraulic stabilizer test apparatus | |
| KR20120005611A (en) | A measuring device for displacement with a rock bolt in spiral | |
| KR101302575B1 (en) | Apparatus for measuring of underground displacement | |
| JP2021009115A (en) | Inner diameter measuring device | |
| RU2371578C1 (en) | Device for definition of deformation of wellbores walls | |
| RU2379511C1 (en) | Rock deformation in-well measurement device | |
| RU55963U1 (en) | TENZOMETRIC MOVEMENT SENSOR |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120403 |