RU2494367C2 - Device to record electromagnetic radiation arising during damage of rocks by drilling, and method of its application - Google Patents
Device to record electromagnetic radiation arising during damage of rocks by drilling, and method of its application Download PDFInfo
- Publication number
- RU2494367C2 RU2494367C2 RU2011100192/28A RU2011100192A RU2494367C2 RU 2494367 C2 RU2494367 C2 RU 2494367C2 RU 2011100192/28 A RU2011100192/28 A RU 2011100192/28A RU 2011100192 A RU2011100192 A RU 2011100192A RU 2494367 C2 RU2494367 C2 RU 2494367C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sample
- recording
- electromagnetic radiation
- axial load
- drilling
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области горного дела и предназначено для контроля разрушения образцов горных пород при изменении их напряженно-деформированного состояния.The invention relates to the field of mining and is intended to control the destruction of rock samples when changing their stress-strain state.
Известны устройства для регистрации электромагнитного излучения, возникающего при деформировании и трещинообразовании горных пород - патенты РФ NN 2006884, 2085736, 2155973, 2172005.Known devices for recording electromagnetic radiation arising from the deformation and crack formation of rocks - RF patents NN 2006884, 2085736, 2155973, 2172005.
Недостатками данных устройств являются низкая чувствительность и невозможность ее варьирования в зависимости от условий эксперимента, невозможность регистрации постоянной составляющей тока. В устройстве по патенту РФ N 2085736 невозможна регистрация электрической составляющей электромагнитного излучения. В устройстве по патенту РФ N 2172005 нагружение образца возможно только сжатием.The disadvantages of these devices are low sensitivity and the impossibility of varying it depending on the experimental conditions, the inability to register the DC component of the current. In the device according to the patent of the Russian Federation N 2085736 it is impossible to register the electrical component of electromagnetic radiation. In the device according to the patent of the Russian Federation N 2172005 loading of the sample is possible only by compression.
Известны стенды для исследования электромагнитного излучения деформируемых до разрушения твердых тел - патенты РФ NN 2190203, 2204128.Known stands for the study of electromagnetic radiation deformable to destruction of solids - RF patents NN 2190203, 2204128.
Недостатками данных стендов является невозможность оценки влияния анизотропии свойств образца на величину регистрируемого электромагнитного излучения, тип нагружения образца по принципу отличается от бурения.The disadvantages of these stands is the impossibility of assessing the influence of the anisotropy of the properties of the sample on the magnitude of the recorded electromagnetic radiation, the type of loading of the sample by principle differs from drilling.
Наиболее близким по технической сущности к заявленному решению является стенд для исследования электромагнитного излучения деформируемого до разрушения твердого тела, например образца горной породы [патент РФ N2253098, G01N 3/08, G01N 27/00, опубл. 27.05.2005 г.], включающий заключенные в электромагнитный экран конденсаторный преобразователь электромагнитного излучения, нагрузочное устройство, содержащее металлический корпус, связанный с заземленным основанием, и первый и второй металлические стержни, противоположно установленные в осевой полости металлического корпуса. При этом первый металлический стержень установлен с возможностью поступательного движения, датчик силы, систему регистрации, включающую усилители, аналого-цифровой преобразователь и компьютер, и экранированные кабели. Металлический корпус нагрузочного устройства выполнен в виде пустотелого кругового цилиндра, который одновременно является первой обкладкой конденсаторного преобразователя электромагнитного излучения. Первый и второй металлические стержни нагрузочного устройства выполнены в форме болтов и установлены в осевых отверстиях соответственно первой и второй центрирующих втулок нагрузочного устройства, имеющих резьбу по внешнему и внутреннему диаметрам и установленных со стороны имеющих резьбу по внутреннему диаметру концевых участков металлического корпуса нагрузочного устройства. Первая центрирующая втулка нагрузочного устройства выполнена из металла, а вторая - из диэлектрика, например эбонита, и имеет форму болта, причем между установленными в пустотелом круговом цилиндре нагрузочного устройства первым и вторым металлическими стержнями последовательно размещены датчик силы в металлическом корпусе, промежуточная пластина и деформируемое твердое тело. Первый и второй металлические стержни установлены с возможностью поступательного движения путем поворота их головок, причем конец второго из них, размещенного со стороны деформируемого твердого тела, имеет форму конического индентора, при этом второй металлический стержень служит второй обкладкой конденсаторного преобразователя.The closest in technical essence to the claimed solution is a stand for the study of electromagnetic radiation deformable to destruction of a solid, for example a rock sample [RF patent N2253098, G01N 3/08, G01N 27/00, publ. May 27, 2005], including a capacitor transducer of electromagnetic radiation enclosed in an electromagnetic shield, a load device comprising a metal housing connected to a grounded base, and first and second metal rods oppositely mounted in the axial cavity of the metal housing. In this case, the first metal rod is installed with the possibility of translational motion, a force sensor, a recording system including amplifiers, an analog-to-digital converter and a computer, and shielded cables. The metal housing of the load device is made in the form of a hollow circular cylinder, which is also the first lining of the capacitor transducer of electromagnetic radiation. The first and second metal rods of the load device are made in the form of bolts and are installed in the axial holes of the first and second centering sleeves of the load device, respectively, having threads on the outer and inner diameters and installed on the side having thread on the inner diameter of the end sections of the metal case of the load device. The first centering sleeve of the load device is made of metal, and the second is made of a dielectric, for example ebonite, and has the form of a bolt, and between the first and second metal rods installed in the hollow circular cylinder of the load device, the force sensor is sequentially placed in the metal body, the intermediate plate and the deformable solid body. The first and second metal rods are installed with the possibility of translational movement by turning their heads, the end of the second one, placed on the side of the deformable solid, has the shape of a conical indenter, while the second metal rod serves as the second lining of the capacitor transducer.
Недостатками данного устройства являются возможность проведения регистрации электромагнитного излучения только в лабораторных условиях и низкий уровень автоматизации эксперимента. Кроме того, конструктивные особенности устройства позволяют воздействовать на образец только сжимающими нагрузками.The disadvantages of this device are the ability to register electromagnetic radiation only in laboratory conditions and the low level of automation of the experiment. In addition, the design features of the device allow you to act on the sample only with compressive loads.
Известны способы исследования и регистрации электромагнитного излучения деформируемых твердых тел - патенты РФ NN 2172005, 2253098, 2190203Known methods for the study and registration of electromagnetic radiation of deformable solids - RF patents NN 2172005, 2253098, 2190203
Недостатками вышеуказанных способов являются применения способа нагружения образца отличного по принципу бурения, отсутствие возможности регистрации постоянной составляющей электрического тока, использование аппаратуры с высоким уровнем шумов.The disadvantages of the above methods are the use of a method of loading a sample that is different by the principle of drilling, the inability to register a constant component of electric current, the use of equipment with a high noise level.
Наиболее близким по сущности к заявленному является способ для исследования электромагнитного излучения, деформируемого до разрушения твердого тела в форме стержня [патент РФ N 2204128, кл. G01N 27/60, G01N 3/20, опубл. 10.05.2003 г.], включающий установку его на стенде, использование емкостного датчика, одна из обкладок которого выполнена в виде пластины, установленной на основании стенда, и соединена с системой регистрации, а другая - заземлена. Деформирование упомянутого стержня путем приложения к верхнему его концу внешней нагрузки с помощью нагрузочного устройства, включающего подвижную опору с гнездом для размещения верхнего конца деформируемого стержня и установленную на основании стенда неподвижную опору с гнездом для размещения нижнего конца этого стержня, преобразование с помощью указанного емкостного датчика возникающего при этом сигнала электромагнитного излучения деформируемого стержня и регистрацию его системой регистрации. В качестве другой обкладки емкостного датчика используют другую пластину, причем пластины установлены на основании стенда через изолирующие прокладки. При этом деформируемый стержень располагают между обкладками емкостного датчика, после чего к верхнему концу деформируемого стержня, установленному в гнезде, выполненном с торца подвижной опоры, служащей рычагом рычажной системы нагрузочного устройства, циклически прикладывают изгибающую внешнюю нагрузку в противоположных направлениях с помощью этого рычага, который перемещают в вертикальной плоскости, проходящей через осевые линии указанного рычага и гнезда неподвижной опоры рычажной системы нагрузочного устройства.The closest in essence to the claimed is a method for studying electromagnetic radiation, deformable to destruction of a solid in the form of a rod [RF patent N 2204128, cl. G01N 27/60, G01N 3/20, publ. May 10, 2003], including installing it on a stand, using a capacitive sensor, one of the plates of which is made in the form of a plate mounted on the base of the stand, and is connected to the registration system, and the other is grounded. Deformation of the said rod by applying an external load to its upper end with a load device, including a movable support with a socket for placing the upper end of the deformable rod and a fixed support installed on the base of the stand with a socket for placing the lower end of this rod, the transformation using the indicated capacitive sensor while the signal of electromagnetic radiation of the deformable rod and its registration by the registration system. As another plate of the capacitive sensor, another plate is used, and the plates are mounted on the stand base through insulating gaskets. In this case, the deformable rod is placed between the plates of the capacitive sensor, after which the bending external load in opposite directions is cyclically applied to the upper end of the deformable rod mounted in the socket made from the end of the movable support serving as the lever of the lever system of the load device, which is moved in a vertical plane passing through the axial lines of the specified lever and socket fixed support of the lever system of the load device.
Недостатком способа является то, что деформационное воздействие на образец отличен по принципу от бурения, в результате чего регистрируемое электромагнитное излучение имеет малую величину и не позволяет контролировать процесс разрушения образца. Кроме того, отсутствует возможности регистрировать величину приложенной нагрузки к образцу.The disadvantage of this method is that the deformation effect on the sample is different in principle from drilling, as a result of which the recorded electromagnetic radiation is small and does not allow to control the process of destruction of the sample. In addition, it is not possible to record the magnitude of the applied load to the sample.
Задача предлагаемого решения состоит в обеспечении возможности регистрации электромагнитного излучения при разрушении образцов горных пород бурением.The objective of the proposed solution is to enable registration of electromagnetic radiation during the destruction of rock samples by drilling.
Поставленная задача решается за счет создания электромагнитного излучения разрушаемого образца горной породы бурением при изменяющихся параметрах режима, преобразования и регистрации электромагнитного излучения.The problem is solved by creating electromagnetic radiation of a destructible rock sample by drilling with changing parameters of the regime, conversion and registration of electromagnetic radiation.
В устройстве для регистрации электромагнитного излучения, возникающего при разрушении горных пород бурением, включающем нагрузочное устройство, содержащее металлический корпус, соединенный с заземленным основанием, систему регистрации, включающую усилители, аналого-цифровой преобразователь, компьютер и экранированные кабели. В качестве нагрузочного устройства использованы породоразрушающий инструмент и систему подачи осевой нагрузки. Породоразрушающий инструмент установлен на сверлильном станке. Система подачи осевой нагрузки состоит из последовательно соединенных шкива подачи осевой нагрузки, системы блоков и системы навески грузов, установленных на раме. Применена замкнутая циркуляционная система для очистки забоя и охлаждения породоразрушающего инструмента. В состав системы регистрации входит манометр, фототахометр, датчик вибрации, канал для регистрации постоянной составляющей тока и канал для регистрации переменной составляющей тока.In the device for detecting electromagnetic radiation arising from the destruction of rocks by drilling, including a loading device containing a metal housing connected to a grounded base, a recording system including amplifiers, an analog-to-digital converter, a computer and shielded cables. A rock cutting tool and an axial load feeding system are used as a loading device. The rock cutting tool is mounted on a drilling machine. The axial load supply system consists of a serially connected axial load pulley, a system of blocks and a weight system mounted on the frame. A closed circulation system is used to clean the face and cool the rock cutting tool. The registration system includes a manometer, a phototachometer, a vibration sensor, a channel for recording the DC component of the current, and a channel for recording the alternating component of the current.
Исследование электромагнитного излучения, возникающего в процессе разрушения образца горной породы бурением, осуществляется путем размещения его в зажиме и бурением с помощью породоразрушающего инструмента, установленного на сверлильном станке с заданной осевой нагрузкой в системе подачи осевой нагрузки и расходом промывочной жидкости. Очистка забоя и охлаждение породоразрушающего инструмента осуществляется промывочной жидкостью, двигающейся по циркуляционной системе замкнутого типа. При этом в результате взаимодействия вооружения породоразрушающего инструмента и образца горной породы происходит генерация электромагнитного излучения. Предлагаемое устройство позволяет регистрировать электромагнитное излучение, генерируемое, в результате разрушения образцов горной породы бурением при заданных параметрах режима.The study of electromagnetic radiation that occurs during the destruction of a rock sample by drilling is carried out by placing it in a clamp and drilling using a rock cutting tool installed on a drilling machine with a given axial load in the axial load supply system and flushing fluid flow rate. The face is cleaned and the rock cutting tool is cooled by a flushing fluid moving in a closed circulation system. In this case, as a result of the interaction of weapons of a rock cutting tool and a rock sample, electromagnetic radiation is generated. The proposed device allows you to register electromagnetic radiation generated as a result of the destruction of rock samples by drilling at specified parameters.
В способе регистрации электромагнитного излучения, возникающего при разрушении горных пород бурением, устанавливают образец в зажиме, деформируют его с помощью нагрузочного устройства, системой регистрации определяют электромагнитный сигнал. Задавая параметры эксперимента, отмечают начальное и конечное положения системы подачи осевой нагрузки, соответственно в начале и конце эксперимента. Включают двигатель бурового насоса, подают питание на трехфазный трансформатор, с которого затем питание подают на двигатель сверлильного станка. Породоразрушающий инструмент вводят в контакт с образцом и устанавливают требуемую осевую нагрузку. Фиксируют частоту вращения породоразрушающего инструмента фототахометром, давление промывочной жидкости регистрируют манометром, а колебания установки фиксируют вибрационным датчиком. По каналам для регистрации постоянной составляющей тока и переменной составляющей тока определяют генерируемое электромагнитное излучение.In the method of detecting electromagnetic radiation arising from the destruction of rocks by drilling, a sample is mounted in a clamp, it is deformed with a load device, and an electromagnetic signal is determined by the registration system. By setting the parameters of the experiment, the initial and final positions of the axial load feeding system are noted, respectively, at the beginning and end of the experiment. The mud pump motor is turned on, power is supplied to a three-phase transformer, from which power is then supplied to the drilling machine motor. The rock cutting tool is brought into contact with the sample and the required axial load is set. The rotational speed of the rock cutting tool is fixed with a phototachometer, the washing liquid pressure is recorded with a manometer, and the unit’s vibrations are fixed with a vibration sensor. The channels for recording the DC component of the current and the variable component of the current determine the generated electromagnetic radiation.
Разрушение образца торной породы бурением осуществляют породоразрушающим инструментом с приводом от сверлильного сганка. нагружают образец посредством подачи осевой нагрузки, регистрируют и изменяют параметры режима бурения, для охлаждения породоразрушающего инструмента и очистки забоя используют циркуляционную систему замкнутого типа. При этом в результате взаимодействия вооружения породоразрушающего инструмента и образца горной породы происходит генерация электромагнитного излучения. Предлагаемый способ позволяет регистрировать как постоянную, так и переменную составляющую электромагнитного излучения, исследовать его особенности при разрушении образцов горной породы бурением.The destruction of the rock sample by drilling is carried out with a rock cutting tool driven by drilling sank. load the sample by applying axial load, record and change the parameters of the drilling mode, to cool the rock cutting tool and clean the face using a closed-loop circulation system. In this case, as a result of the interaction of weapons of a rock cutting tool and a rock sample, electromagnetic radiation is generated. The proposed method allows you to register both a constant and a variable component of electromagnetic radiation, to study its features during the destruction of rock samples by drilling.
Для пояснения описываемого объекта на фиг.1-5 приведены блок-схемы предлагаемой установки и ее составных элементов.To explain the described object in Fig.1-5 shows a block diagram of the proposed installation and its constituent elements.
Фиг.1 - общая блок-схема установки.Figure 1 is a General block diagram of the installation.
Фиг.2 - блок схема сверлильного станка.Figure 2 is a block diagram of a drilling machine.
Фиг.3 - блок-схема циркуляционной системы.Figure 3 is a block diagram of a circulation system.
Фиг.4 - блок-схема системы подачи осевой нагрузки.4 is a block diagram of an axial load feeding system.
Фиг.5 - блок-схема системы регистрации.5 is a block diagram of a registration system.
Фиг.6 и 7 - примеры конкретного выполнения способа в виде диалоговых окон программного обеспечения при записи данных во время эксперимента при различных осевых нагрузках.6 and 7 are examples of a specific implementation of the method in the form of dialog boxes for software when recording data during the experiment at various axial loads.
Устройство для регистрации электромагнигного излучения, возникающего при разрушении горных пород бурением (фиг 1), состоит из сверлильного станка 1 (СС), циркуляционной системы 2 (ЦС), системы подачи осевой нагрузки 3 (СПОН) и системы регистрации 4 (СР). Пересечение между элементами на блок-схеме означает наличие функциональных связей между данными элементами.A device for detecting electromagnetic radiation resulting from rock destruction by drilling (FIG. 1) consists of a drilling machine 1 (SS), a circulation system 2 (TS), an axial load feeding system 3 (SPON) and a recording system 4 (SR). The intersection between the elements in the flowchart means the presence of functional relationships between these elements.
Сверлильный станок 1 (СС) (фиг.2), состоит из базовой части сверлильного станка (станина, шкивы, шпиндель-вращатель) 5, синхронного двигателя 6 (Д), лотка-отстойника 7 (ЛО) для промывочной жидкости, шкива подачи осевой нагрузки 8, вертлюга 9 (В), породоразрушающего инструмента 10 и зажима для образца горной породы 11 (ЗГП), крепящегося болтами к базовой части станка 5.Drilling machine 1 (CC) (Fig. 2), consists of the base part of the drilling machine (bed, pulleys, spindle rotator) 5, synchronous motor 6 (D), sump tray 7 (LO) for flushing fluid, axial
Циркуляционная система 2 (ЦС) замкнутого типа (фиг.3) состоит из вертлюга 9 (В), лотка-отстойника 7 (ЛО), поливочного шланга 12, емкости-отстойника 13 (ЕО), пластикового перетока 14, емкости для промывочной жидкости 15 (ЕПЖ), гофрированного шланга 16, трехпоршневого бурового насоса 17 (БН) и тракторного армированного шланга 18. Циркуляционная система собрана по следующей схеме: 9-7-12-13-14-15-16-17-18-9. Кроме того, коллектор бурового насоса 25 (КБН) соединяется поливочным шлангом сброса 19 с емкостью для промывочной жидкости 15 (ЕПЖ).The circulating system 2 (CA) of a closed type (Fig. 3) consists of a swivel 9 (B), a sump tray 7 (LO), a
Система подачи осевой нагрузки 3 (СПОН) (фиг.4) состоит из шкива подачи осевой нагрузки 8, конструктивно расположенного на сверлильном станке 1 (СС) и рамы 21 (Р), с установленными на ней системой блоков 22 (СБ) и системы навески грузов 23 (СНГ). Все элементы системы подачи осевой нагрузки 3 (СПОН) связаны между собой металлическим тросом 20.The axial load feeding system 3 (SPON) (Fig. 4) consists of an axial
Система регистрации 4 (СР) (фиг.5) состоит устройств регулирования и контроля гидравлического канала, расположенного в циркуляционной системе 2 (ЦС), устройства регистрации проходки на породоразрушающий инструмент, расположенной в системе подачи осевой нагрузки 3 (СПОН), цифрового фототахометра «ЕМ2234» 26 (ФТ) устройств для регистрации электромагнитного излучения и устройств для подачи питания на рабочие элементы сверлильного станка 1 (СС) и бурового насоса 17 (БН). Устройства регулирования и контроля гидравлического канала представлены манометром 24 и коллектором трехпоршневого бурового насоса 25 (КБН). Устройства регистрации проходки на породоразрушающий инструмент представлено рамой 21 (Р). В качестве устройств для регистрации электромагнитного излучения используют: канал регистрации постоянной составляющей тока, состоящий из контура, включающего вертлюг 9 (В), породоразрушающий инструмент 10, зажим горной породы 11 (ЗГП), сопротивление величиной 75 Ом 27 (С75) и усилитель 29 (У1); канал регистрации переменной составляющей тока, состоящий из ферритового кольца с обмоткой 28 (ФК) и усилителя 30 (У2). Оба канала далее соединены с персональным компьютером 32 (ПК) через осциллографическую приставку «PCLab2000» 31 (ОП). Для регистрации колебаний элементов установки используют датчик вибрации 33 (ВД), который при необходимости устанавливается на сверлильный станок 1 (СС) или трехпоршневой буровой насос 17 (БН). Датчик вибрации 33 (ВД) подключается через осциллографическую приставку «PCLab2000» 31 (ОП) к персональному компьютеру 32 (ПК). В качестве устройства подачи питания на рабочие элементы сверлильного станка 1 (СС) используют двигатель 6 (Д), подключенный с помощью диода к трехфазному трансформатору 34 (ЛАТР) и через магнитный пускатель сверлильного станка 35 (МПСС) к трехфазной сети. Устройства подачи питания на рабочие элементы трехпоршневого бурового насоса 17 (БН) представлены двигателем трехпоршневого бурового насоса 36 (ДБН) и магнитным пускателем трехпоршневого бурового насоса 37 (МБНН), подключенного к трехфазной сети.Registration system 4 (SR) (Fig. 5) consists of devices for regulating and controlling the hydraulic channel located in circulation system 2 (TsS), a device for registering penetration of a rock cutting tool located in the axial load supply system 3 (SPON), and a digital phototachometer "EM2234 »26 (FT) devices for recording electromagnetic radiation and devices for supplying power to the working elements of the drilling machine 1 (CC) and the mud pump 17 (BN). The control and monitoring devices of the hydraulic channel are represented by a
Работа осуществляется следующим образом. Исследуемый образец устанавливают в зажим для горной породы 11 (ЗГП), на персональном компьютере 32 (ПК) выставляют параметры эксперимента с использованием специального программного обеспечения осциллографа «PCLab2000» (выставляют временная развертка сетки эксперимента - 1 с (100 измерений в секунду), чувствительность каналов для регистрации постоянной составляющей и переменной составляющей тока). Породоразрушающий инструмент 10 выводят из контакта с образцом и закрепляют в статическом положении. Подают питание на двигатель бурового насоса 36 (ДБН) путем включения магнитного пускателя бурового насоса 36 (МПБН), тем самым совершает свою работу трехпоршневой буровой насос 17 (БН) и происходит циркуляция промывочной жидкости по циркуляционной системе 2 (ЦС). Подают питание на трехфазный трансформатор 34 (ЛАТР) путем включения магнитного пускателя сверлильного станка 35 (МПСС). На трехфазном трансформаторе 34 (ЛАТР) выставляют необходимое значение подаваемого напряжения на двигатель сверлильного станка 6 (Д), в результате чего двигатель раскручивает породоразрушающий инструмент 10 до требуемой частоты вращения. Породоразрушающий инструмент 10 вводят в контакт с образцом и на системе навески грузов 23 (СНГ) устанавливается необходимая величина осевой нагрузки путем навешивания товарных грузов. Через 5-15 с, когда произойдет приработка пород оразрушающего инструмента 10 (ПРИ) - производят измерение его частоты вращения цифровым фототахометром «ЕМ2234» 26 (ФТ). На раме 21 (Р) делают пометку мелом уровня системы навески грузов 23 (СНГ) в начале эксперимента. Включают запись результатов эксперимента на персональном компьютере 32 (ПК). Во время эксперимента производят определение давления подачи промывочной жидкости по манометру «ТМ100» 24. При необходимости изменяют количество подаваемой промывочной жидкости с помощью пробкового крана, расположенного на коллекторе трехпоршневого бурового насоса 25 (КБН). В этом случае избыточная жидкость возвращается в емкость для промывочной жидкости 15 (ЕПЖ) по поливочному шлангу сброса 19. Основной поток промывочной жидкости циркулирует по схеме: 17-9-11-7-12-13-14-15-16-17. Возникающее электромагнитное излучение регистрируют по следующим контурам: постоянная составляющая тока - (образец-10-9-27-11-образец)-29-31-32;The work is as follows. The test sample is installed in the rock clamp 11 (CGP), on the personal computer 32 (PC) the experiment parameters are set using the special software of the PCLab2000 oscilloscope (the time grid of the experiment is set to 1 s (100 measurements per second), channel sensitivity to register the DC component and the AC current component). The
переменная составляющая тока - 28-30-31-32. Регистрацию колебаний элементов системы производят с помощью контура - 1 (17)-33-31-32. Эксперимент проводят в течение 5 минут. По окончании эксперимента производят остановка записи данных на персональном компьютере 31 (ПК), отмечают мелом на раме 21 (Р) уровень системы навески грузов 23 (СНГ), производят ее разгрузка, вывод породоразрушающего инструмента 10 из контакта с образцом, выключают трехфазный трансформатора 34 (ЛАТР), магнитный пускатель сверлильного станка 35 (МПСС) и магнитный пускатель бурового насоса 37 (МПБН). Величина проходки, снятая с рамы 21 (Р) умножают на коэффициент равный отношению хода системы навески грузов 23 (СНГ) к проходке по образцу, чтобы получить значение истинной проходки на породоразрушающий инструмент 10. Данные, переданные на персональный компьютер 32 (ПК) во время эксперимента записывают в файл формата *.txt для дальнейшей обработки. На фиг.6 и 7 представлены примеры конкретного выполнения способа в виде диалоговых окон программного обеспечения при записи данных во время эксперимента по бурению образца песчаника с осевой нагрузкой, соответственно, 2 и 12 кг и частотой вращения 500 об/мин. Чувствительность съема данных по каналу постоянного и переменного тока - 0,5 В, количество измерений - 100 в 1 с.the alternating current component is 28-30-31-32. The oscillations of the elements of the system are recorded using the circuit - 1 (17) -33-31-32. The experiment is carried out for 5 minutes. At the end of the experiment, data recording on a personal computer 31 (PC) is stopped, the level of the load system 23 (CIS) is marked with chalk on frame 21 (P), it is unloaded, the
Таким образом, заявляемое устройство позволяет фиксировать электромагнитное излучение, возникающее при разрушении образцов горной породы бурением, как по каналу для регистрации постоянной составляющей тока, так и каналу для регистрации переменной составляющей тока, а также менять режим эксперимента изменением осевой нагрузки и частоты вращения породоразрушающего инструмента, подачи промывочной жидкости. Следовательно, предложенное устройство позволяет решить поставленную задачу.Thus, the claimed device allows you to fix the electromagnetic radiation that occurs when the destruction of rock samples by drilling, both through the channel for recording the DC component of the current, and the channel for registering the variable component of the current, as well as change the experimental mode by changing the axial load and rotational speed of the rock cutting tool, flushing fluid supply. Therefore, the proposed device allows to solve the problem.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011100192/28A RU2494367C2 (en) | 2011-01-11 | 2011-01-11 | Device to record electromagnetic radiation arising during damage of rocks by drilling, and method of its application |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011100192/28A RU2494367C2 (en) | 2011-01-11 | 2011-01-11 | Device to record electromagnetic radiation arising during damage of rocks by drilling, and method of its application |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011100192A RU2011100192A (en) | 2012-07-20 |
RU2494367C2 true RU2494367C2 (en) | 2013-09-27 |
Family
ID=46846901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011100192/28A RU2494367C2 (en) | 2011-01-11 | 2011-01-11 | Device to record electromagnetic radiation arising during damage of rocks by drilling, and method of its application |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2494367C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2657277C2 (en) * | 2013-10-18 | 2018-06-09 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Predicting drillability based on electromagnetic emissions during drilling |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2523103C1 (en) * | 2013-03-19 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Test bench for analysis of electromagnetic radiation (emr) of solid body, for example, rock block at in-situ rock |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2084627C1 (en) * | 1991-08-16 | 1997-07-20 | Институт горного дела СО РАН | Method of predicting crushing in rock mass |
RU2155973C1 (en) * | 1999-01-10 | 2000-09-10 | Институт горного дела СО РАН | Aid recording electromagnetic radiation originated by cracking of rocks |
RU2190203C1 (en) * | 2001-05-07 | 2002-09-27 | Институт горного дела - научно-исследовательское учреждение СО РАН | Method and bed to study electromagnetic radiation of solid body in the form of ring deformed to break-down |
RU2204128C2 (en) * | 2001-02-19 | 2003-05-10 | Институт горного дела - научно-исследовательское учреждение СО РАН | Method and bed to investigate electromagnetic radiation of solid body in the form of bar deformed to failure |
RU2253098C1 (en) * | 2004-04-05 | 2005-05-27 | Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук | Method and stand for researching electromagnetic radiation deformed until destruction of solid body, for example, sample of rock |
-
2011
- 2011-01-11 RU RU2011100192/28A patent/RU2494367C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2084627C1 (en) * | 1991-08-16 | 1997-07-20 | Институт горного дела СО РАН | Method of predicting crushing in rock mass |
RU2155973C1 (en) * | 1999-01-10 | 2000-09-10 | Институт горного дела СО РАН | Aid recording electromagnetic radiation originated by cracking of rocks |
RU2204128C2 (en) * | 2001-02-19 | 2003-05-10 | Институт горного дела - научно-исследовательское учреждение СО РАН | Method and bed to investigate electromagnetic radiation of solid body in the form of bar deformed to failure |
RU2190203C1 (en) * | 2001-05-07 | 2002-09-27 | Институт горного дела - научно-исследовательское учреждение СО РАН | Method and bed to study electromagnetic radiation of solid body in the form of ring deformed to break-down |
RU2253098C1 (en) * | 2004-04-05 | 2005-05-27 | Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук | Method and stand for researching electromagnetic radiation deformed until destruction of solid body, for example, sample of rock |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2657277C2 (en) * | 2013-10-18 | 2018-06-09 | Бейкер Хьюз Инкорпорейтед | Predicting drillability based on electromagnetic emissions during drilling |
US10344533B2 (en) | 2013-10-18 | 2019-07-09 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Predicting drillability based on electromagnetic emissions during drilling |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011100192A (en) | 2012-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104655377B (en) | The axial vibration of oil drilling pipe post subtracts friction loss characteristic indoor experimental apparatus | |
CA2753347C (en) | Method of adjusting properties of drilling fluids and apparatus for use in such methods | |
CN105784304B (en) | A kind of multifunctional fastener testing experiment machine | |
CN102636397B (en) | Device and method for rapidly testing comprehensive mechanical properties of anchor bolt | |
CN104749205A (en) | Water thermal force comprehensive testing system and method of soil body freezing process | |
CN110145234A (en) | A kind of miniature ultrasonic vibration rotary drilling experimental provision and experimental method | |
RU2494367C2 (en) | Device to record electromagnetic radiation arising during damage of rocks by drilling, and method of its application | |
CN105891011B (en) | Rock frictional test strength meter under a kind of different fluid effect | |
CN204556203U (en) | The axial vibration of a kind of oil drilling pipe post subtracts friction loss characteristic indoor experimental apparatus | |
CN106918552B (en) | Rock frictional test experimental provision and method | |
CN108760259B (en) | Multifunctional vibration contact and energy conversion experiment table | |
CN116878955A (en) | Soil ecological environment monitoring equipment and method | |
CN105372119A (en) | Vibration cracking test device under energy control | |
CN105388210B (en) | Suspension cable damage detection apparatus and detection method based on temporary steel diagonal brace | |
CN106908226A (en) | A kind of Pipeline Crossing by Horizontal Directional Drilling churn drilling tools performance testing device and its method of testing | |
CN107764896A (en) | The test device and method of array of piezoelectric elements test centrifugal machine model clay bulk wave speed | |
CN105115707A (en) | Testing device and testing method for dynamic characteristic of joint curved surface faying surface | |
CN215599164U (en) | Test shelter | |
CN204924604U (en) | Rig derrick and base system vibration test model | |
CN108562431A (en) | Dynamic cutter carrier unit head reliability test and test method | |
CN210948634U (en) | Device for evaluating drilling efficiency | |
CN106092784A (en) | A kind of constant speed carries formula load flowing pressure scouring instrument and using method thereof surely | |
CN106501354A (en) | A kind of portable diameter changing drilling tool external screw thread automatic detection device | |
CN209542320U (en) | Architectural vibration-insulation rubber tube tangential displacement test device | |
CN110207874A (en) | A kind of experimental rig for probing into non-destructive testing residual stress |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130818 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150220 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150219 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180112 |