RU2624064C1 - Погружной измеритель энергоёмкости разрушения горных пород - Google Patents
Погружной измеритель энергоёмкости разрушения горных пород Download PDFInfo
- Publication number
- RU2624064C1 RU2624064C1 RU2016116664A RU2016116664A RU2624064C1 RU 2624064 C1 RU2624064 C1 RU 2624064C1 RU 2016116664 A RU2016116664 A RU 2016116664A RU 2016116664 A RU2016116664 A RU 2016116664A RU 2624064 C1 RU2624064 C1 RU 2624064C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic cylinder
- rod
- pressure
- energy efficiency
- intermediate rod
- Prior art date
Links
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 230000006378 damage Effects 0.000 title abstract description 12
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C39/00—Devices for testing in situ the hardness or other properties of minerals, e.g. for giving information as to the selection of suitable mining tools
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для определения энергоемкости разрушения горных пород в скважинах, пробуренных из подземных горных выработок. Технический результат заключается в повышении точности определения энергоемкости разрушения горных пород, а также упрощении работы оператора при проведении исследований. Погружной измеритель энергоемкости разрушения горных пород включает гидроцилиндр, нагрузочный поршень со штоком, оснащенным индентором. При этом гидроцилиндр содержит промежуточный шток, соединенный с двумя поршнями: внешним и внутренним, которые разделяют гидроцилиндр на четыре полости: входную, среднюю, напорную и силовую. При этом средняя полость имеет выход в атмосферу через окно, в котором размещен толкатель, взаимодействующий с упором, расположенным на промежуточном штоке гидроцилиндра, и соединенный с подвижным клином, который имеет связь с корпусом гидроцилиндра посредством распорной пружины. Между напорной и силовой полостями обеспечена гидравлическая связь посредством канала. 1 ил.
Description
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для определения энергоемкости разрушения горных пород в скважинах, пробуренных из подземных горных выработок.
Известно устройство [1], которое может быть использовано для определения энергоемкости разрушения горных пород в скважинах приконтурного массива выработок. Это устройство включает в себя измерительную головку, содержащую гидроцилиндр, нагрузочный поршень со штоком, оканчивающимся пуансоном (в действительности являющимся индентором), взаимодействующим с горной породой, при этом шток нагрузочного поршня выполнен конусным на участке взаимодействия со штоком измерителя линейных перемещений.
Недостатком устройства [1] является невозможность его использования при определении энергоемкости разрушения высоко крепких пород ввиду отсутствия возможности получения больших усилий на инденторе.
Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является погружной измеритель крепости горных пород [2]. Он состоит из гидроцилиндра, выполненного с тремя концентрическими полостями, бесштокового и нагрузочного поршней, при этом шток нагрузочного поршня оснащен индентором.
Недостатком устройства [2] является отсутствие возможности расклинивания гидроцилиндра относительно стенок скважины при проведении измерений, что приводит к снижению точности получаемых данных из-за влияния гравитационной силы, а также усложняет работу оператора в процессе исследований.
Задачей и техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности определения энергоемкости разрушения горных пород, а также упрощение работы оператора при проведении исследований.
Решение поставленной задачи достигается использованием в конструкции устройства подвижного клина, соединенного с толкателем, приводимого в движение распорной пружиной и промежуточным штоком гидроцилиндра через упор, и взаимодействующего со стенками скважины.
Указанный технический результат достигается тем, что предлагается погружной измеритель энергоемкости разрушения горных пород, включающий гидроцилиндр, нагрузочный поршень со штоком, оснащенным индентором, согласно заявляемому изобретению, разработанный так, что гидроцилиндр содержит промежуточный шток, соединенный с двумя поршнями: внешним и внутренним, которые разделяют гидроцилиндр на 4 полости: входную, среднюю, напорную и силовую, при этом средняя полость имеет выход в атмосферу через окно, в котором размещен толкатель, взаимодействующий с упором, расположенным на промежуточном штоке гидроцилиндра, и соединенный с подвижным клином, который имеет связь с корпусом гидроцилиндра посредством распорной пружины, а между напорной и силовой полостями обеспечена гидравлическая связь посредством канала.
Предлагаемый погружной измеритель энергоемкости разрушения горных пород показан на чертеже. Он состоит из гидроцилиндра 1, нагрузочного поршня 2, промежуточного штока 3, распорной пружины 4 и подвижного клина 5, перемещающегося вдоль направляющих 6. Распорная пружина 4 имеет жесткую связь с корпусом гидроцилиндра 1 и подвижным клином 5 в точках А и В соответственно и находится в растяжении перед началом измерения. Шток нагрузочного поршня 2 оснащен индентором 7, взаимодействующим при работе устройства с горной породой 8, слагающей стенки скважины. Промежуточный шток 3 соединен с внешним 9 и внутренним 10 поршнями, которые разделяют гидроцилиндр 1 на 4 полости: входную С, среднюю D, напорную Е и силовую F.
Средняя полость D заполнена атмосферным воздухом и соединена с атмосферой через окно G. Промежуточный шток 3 содержит упор 11, взаимодействующий с подвижным клином 5 посредством толкателя 12 через окно G. Толкатель 12 жестко соединен с подвижным клином 5. Каналы 13 и 14 служат для подвода рабочей жидкости во входную полость С и штоковое пространство силовой полости F гидроцилиндра 1 соответственно. Канал 15 связывает напорную полость Е с силовой полостью F гидроцилиндра 1.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
Погружной измеритель энергоемкости разрушения горных пород погружается с помощью штанги в скважину на заданную глубину, на которой необходимо определить энергоемкость разрушения пород. Рабочая жидкость через канал 13 подается во входную полость С гидроцилиндра 1, что приводит к перемещению промежуточного штока 3 и вытеснению рабочей жидкости из напорной полости Е в поршневое пространство силовой полости F через канал 15. В результате этого происходит перемещение нагрузочного поршня 2 и воздействие индентора 7, прикрепленного к его штоку, на горную породу 8 вплоть до ее разрушения. Регистрация момента разрушения горной породы 8 индентором 7 и потребного для этого усилия осуществляется по падению давления жидкости во входной полости С.
Перемещение промежуточного штока 3 приводит также к движению упора 11, закрепленного на нем, в сторону напорной полости Е, что способствует освобождению подвижности толкателя 12 с его дальнейшим перемещением в этом же направлении под действием сжатия распорной пружины 4. Сжатие распорной пружины 4 приводит к перемещению подвижного клина 5 вдоль направляющих 6 вплоть до достижения им соприкосновения с горной породой 8, слагающей стенки скважины, за счет чего осуществляется расклинивание заявляемого устройства в скважине.
Возврат нагрузочного поршня 2 и промежуточного штока 3 с внешним 9 и внутренним 10 поршнями в положение, предшествующее началу проведения измерения, осуществляется путем подачи рабочей жидкости через канал 14 в штоковое пространство силовой полости F. Это приводит к перемещению нагрузочного поршня 2 в обратном направлении, вытеснению жидкости из поршневого пространства силовой полости F в напорную полость Е через канал 15 и перемещению промежуточного штока 3 с внешним 9 и внутренним 10 поршнями за счет этого в исходное положение. При этом движение промежуточного штока 3 через упор 11 передается толкателю 12, что приводит к перемещению подвижного клина 5 вдоль направляющих 6 в обратном направлении, растяжению распорной пружины 4 и устранению распора устройства в скважине.
Источники информации
1. Патент на изобретение RU 2230904 С2.
2. Патент на изобретение RU 2433266 C1.
Claims (1)
- Погружной измеритель энергоемкости разрушения горных пород, включающий гидроцилиндр, нагрузочный поршень со штоком, оснащенным индентором, отличающийся тем, что гидроцилиндр содержит промежуточный шток, соединенный с двумя поршнями: внешним и внутренним, которые разделяют гидроцилиндр на 4 полости: входную, среднюю, напорную и силовую, при этом средняя полость имеет выход в атмосферу через окно, в котором размещен толкатель, взаимодействующий с упором, расположенным на промежуточном штоке гидроцилиндра, и соединенный с подвижным клином, который имеет связь с корпусом гидроцилиндра посредством распорной пружины, а между напорной и силовой полостями обеспечена гидравлическая связь посредством канала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016116664A RU2624064C1 (ru) | 2016-04-27 | 2016-04-27 | Погружной измеритель энергоёмкости разрушения горных пород |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016116664A RU2624064C1 (ru) | 2016-04-27 | 2016-04-27 | Погружной измеритель энергоёмкости разрушения горных пород |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2624064C1 true RU2624064C1 (ru) | 2017-06-30 |
Family
ID=59312300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016116664A RU2624064C1 (ru) | 2016-04-27 | 2016-04-27 | Погружной измеритель энергоёмкости разрушения горных пород |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2624064C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1176595A (en) * | 1968-09-16 | 1970-01-07 | Shell Int Research | Method and means for determining soil resistance of subsurface layers. |
SU420902A1 (ru) * | 1972-11-22 | 1974-03-25 | Э. О. Миндели, М. П. Мохначев , Н. В. Громова | |
SU840352A1 (ru) * | 1979-04-17 | 1981-06-23 | Симферопольский Филиал Объединения"Укрниистромпроект" | Устройство дл испытани горныхпОРОд |
SU1137189A1 (ru) * | 1983-03-28 | 1985-01-30 | Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института разведочной геофизики Научно-производственного объединения "Рудгеофизика" | Устройство дл прижима приборов в скважине |
SU1305334A1 (ru) * | 1985-11-22 | 1987-04-23 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин | Устройство дл исследовани горных пород через стенки скважины |
RU2433266C1 (ru) * | 2010-03-22 | 2011-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Погружной измеритель крепости горных пород |
-
2016
- 2016-04-27 RU RU2016116664A patent/RU2624064C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1176595A (en) * | 1968-09-16 | 1970-01-07 | Shell Int Research | Method and means for determining soil resistance of subsurface layers. |
SU420902A1 (ru) * | 1972-11-22 | 1974-03-25 | Э. О. Миндели, М. П. Мохначев , Н. В. Громова | |
SU840352A1 (ru) * | 1979-04-17 | 1981-06-23 | Симферопольский Филиал Объединения"Укрниистромпроект" | Устройство дл испытани горныхпОРОд |
SU1137189A1 (ru) * | 1983-03-28 | 1985-01-30 | Казахский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института разведочной геофизики Научно-производственного объединения "Рудгеофизика" | Устройство дл прижима приборов в скважине |
SU1305334A1 (ru) * | 1985-11-22 | 1987-04-23 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин | Устройство дл исследовани горных пород через стенки скважины |
RU2433266C1 (ru) * | 2010-03-22 | 2011-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Погружной измеритель крепости горных пород |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПЕТУХОВ И.М. и др., Предотвращение горных ударов на рудниках., М.: Недра, 1984, с.67. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109540661B (zh) | 一种动态应力和梯度应力组合加载实验装置和方法 | |
ES2018292B3 (es) | Procedimiento de regulacion de parametros de percusion de piston de cabeza de un aparato movido por un fluido incomprensible a presion, y aparato para la ejecucion del procedimiento. | |
RU2624064C1 (ru) | Погружной измеритель энергоёмкости разрушения горных пород | |
SE414001B (sv) | Slagverktyg for brytning av fasta meterial | |
CN104948540A (zh) | 一种游梁式抽油机负载模拟电液伺服控制装置 | |
RU2012129461A (ru) | Гидромеханический прокалывающий перфоратор и способ его работы | |
IT1007874B (it) | Dispositivo di controllo della pressione di funzionamento di un martinetto rotativo | |
RU2433266C1 (ru) | Погружной измеритель крепости горных пород | |
CN111413086A (zh) | 一种基于立式压力机的滚刀破岩试验装置及其工作方法 | |
GB1325499A (en) | Impacting devices | |
CN109580375A (zh) | 一种地表原位岩土三轴压缩测试装置 | |
GB814240A (en) | Vibrator | |
CN103459095B (zh) | 用于岩石和混凝土加工的装置 | |
RU2433259C1 (ru) | Устройство для гидроразрыва пород в скважине | |
US4072353A (en) | Thrust-impact rock-splitter | |
RU146204U1 (ru) | Устройство для определения прочности горных пород в скважине | |
JP2014510646A5 (ru) | ||
SU1146579A1 (ru) | Пластометр | |
RU135717U1 (ru) | Гидравлический силовой модуль | |
RU2643244C2 (ru) | Гидромолот | |
GB1490109A (en) | Method of breaking up objects particularly concrete blocks blocks of rock machines and motors | |
RU97765U1 (ru) | Устройство для измерения крепости горных пород | |
SU848615A1 (ru) | Пневматический ударный механизм | |
SU773475A1 (ru) | Прессиометр | |
RU2759466C1 (ru) | Двухпоршневой пневмоударник |