SE537019C2 - Anordning för detektering av förekomst av en eller flera kaviteter i ett borrhål - Google Patents

Abstract

SAMNEANBRAG Uppfinningen avser en anordning för detektering av förekomst av en kavitet i ett borrtiàiavsett för upptagande av ett innefattande ett iångsträckt företärkningsorgan sominnefattar ett mätrör, varvid mfaïtröret är försett med minst ett ergan för tiiiförande av ettmàtmedium tiii berrháiet, där Qrganet har en ventiitunktion sem aktiveras genom trycksättning. (tig. ta)

Description

537 019 direkta omgivning. Vid användande av metoden och systemet enligt det nämnda dokumentet införs förstärkningsorganet i ett borrhål kort efter att borrhålet fyllts med ohärdad fyllmassa som riskerar att tränga igenom hålen, öppningarna i kanalväggen.

Detta löses genom att hålen, öppningarna, förses med ett täckande ytskikt, ett hölje av ett tunnskiktigt material en gummiduk, en plastfilm, eller en tunn hinna av färg eller tejp. Vid tillförsel av trycksatt medium trycks höljet bort från hälen, och tränger ut om det finns en kavitet. Oavsett om det finns en kavitet eller ej förstörs vanligtvis skyddshöljet. Detta innebär om det inte finns en kavitet, och skyddshöljet har förstörts genom trycksättningen sä kan fyllmassan tränga in i öppningen. Fyllmassan riskerar då att täppa till kanalen, som då inte kan användas för det avsedda syftet. Detta riskerar att påverka mätresultatet.

Det finns därför ett behov av att utforma kanalen så att problemet med inträngande fyllmassa genom hålen, öppningarna, undviks.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma en anordning för detektering av förekomst av en kavitet i ett borrhål löser problemen med inträngande fyllmassa i mätkanalen.

Detta syfte med uppfinningen löses genom en anordning enligt kravet 1. Övriga särdrag och fördelar med uppfinningen framgår av underkraven.

Fördelar och positiva effekter med uppfinningen kommer att beskrivas här nedan utifrån utföringsexempel av uppfinningen och med hänvisning till figurerna som visar: Fig.1a visar schematiskt en anordning enligt uppfinningen i ett tillstànd där ingen tillförsel av trycksatt medium sker; Fig. 1b visar anordningen enligt Fig. 1a i ett tillstånd av tillförsel av trycksatt medium.

Fig. 1a visar schematiskt en anordning 1 enligt uppfinningen. Anordningen är avsedd att användas för detektering av förekomst av en kavitet 2 i ett borrhål 3 som gjort i en bergstruktur 4 i samband med tunnelbyggnad, gruvdrift, ortdrivning och liknande enligt den metod som visas i SE 533769. Borrhålet 3 är avsett för upptagande av ett förstärkningsorgan, en bergbult 5.

Förstärkningsorganet, bergbuiten 5 innefattar ett separat mätrör 6. Mätröret har en kanal 7 som är avsedd att föra in ett trycksatt medium 8 i ett borrhål som är fyllt eller delvis fyllt av härdande gjutmassa 16. Mätröret 6 utgörs av ett tunt, ihàligt, i längsled genomgående 537 019 öppet rör utformat av exempelvis formstabil flexibel plast eller formstabilt flexibelt gummi med en viss elasticitet. Med formstabilt menas att det flexibla materialet har förmåga att väsentligen återta sin ursprungliga form efter att kraftpåverkan på materialet upphört.

Exempelvis kan mätröret vara gjort av polyamid eller polyuretan eller en kombination därav. Sådana material är särskilt lämpligt för detta ändamål, men är inte begränsande för uppfinningen. Den formstabíla aspekten avser den transversella stabiliteten, när mätröret böjs eller påverkas i transversell riktning återtas den ursprungliga formen efteråt.

Mätröret har en rörvägg 9 vars tjocklek väljs så att yttre belastning av härdande gjutmassa 16 och liknande inte påverkar kanalens 7 funktion.

Mätröret 6 med kanalen 7 är försedd med en kanalöppning i minst en rörände, där kanalöppningen vid bergstrukturens yta är avsett att föra in ett medium i borrhålet.

Rörets diameter är väsentligt mindre än förstärkningsorganets, bergbultens diameter, men har väsentligen samma längd eller är längre än bergbulten. Rörets längd överstiger därmed borrhålets djup.

Mätrörets har en innerände 10 som är närliggande bergbultens bottenände 11 och borrhålets botten 12, och en kontaktände ( ej visad) som sträcker sig ut från borrhålet.

Mätröret är fäst vid förstärkningsorganet med en eller flera fästanordningar 13.

Fästanordningarna 13 är exempelvis punktvis regelbundet fördelade utmed längden hos bergbulten och röret. Fästanordningen består exempelvis av en buntband, tejp, ståltråd eller liknande.

Mätröret 6 med kanalen 7 kan fästas vid bergbulten 5 vid framställningen av bulten, i synnerhet om förstärkningsorganet är en fristående bergbult, exempelvis en kirunabult.

Om förstärkningsorganet 5 är en tvinnad bult anpassas bultens längd strax innan bergförstärkningen genomförs. Bulten är utförd i metall, exempelvis stål. Mätröret 6 med kanalen fästs då vid bergbulten just innan bergbulten med mätröret införs i, trycks upp i, det av härdande gjutmassa fyllda borrhälet . Efter förankringen är mätrörets kontaktända tillgänglig för anslutning till en mätutrustning (ej visad) för tillförsel och detektering av förekomsten av en kavitet utmed bergbulten, exempelvis en sådan utrustning som visas i SE 533769.

Mätröret 6 med kanalen 7 är försedd med minst ett organ 14 för tillförande av ett mätmedium 8 till borrhålet 3, där organet 14 har en ventilfunktion som aktiveras genom trycksättning. 537 019 Organet 14 är utformat som en genom rörväggen 9 genomgående skära, ett snitt, genom kanalens sidoyta. Organet 14, snittet, har två mot varandra anliggande snittytor15a,15b. I opàverkat tillstånd anligger snittytorna 15a, 15b mot varandra och försluter snittet. Inget material har borttagits från röret i snittytorna. Mätröret består av ett plastmaterial av ett formstabilt slag, detta har effekten att organet, snittet, fungerar som en ventil. Organet 14 är p så sätt anordnat att öppnas vid trycksättning av kanalens 7 insida.

När mätröret 6 med kanalen 7 tillförs ett trycksatt medium 8 öppnas organet 14, snittet, och snittytorna 15a, 15b trycks isär så att en öppning, en passage, uppstår mellan snittytorna, vilket visas i Fig. 1b. Dä det trycksatta mediet tillförs förbinds kanalen med rörväggutsidan. Om det föreligger en kavitet på mätrörets utsida tränger det trycksatta mediet 8 ut, och resulterar i en mätbar tryckförändring som indikerar förekomsten av kaviteten, ett hålrum utmed bergbulten 5.

En fördel med att snittytorna 15a, 15b pressas isär är att om det finns en tunn hinna av stelnad gjutmassa utanpå mätröret 6 så kan den hinnan spräckas av trycket i det tillförda mätmediet 8. Kraften som påverkar snittet motsvarar trycket multiplicerat med arean hos passagen. Snittet har en avsevärt större passagearea än exempelvis de hål eller perforeringar som föreslagits tidigare. Därför är kraften och därmed den ”spräckande” förmågan större _ När kanalen 7 inte tillförs ett trycksatt medium behålls organet 14, snittet, förslutet. Organet är därmed anordnat att vara förslutet i ett tillstånd då trycksatt mätmediurn inte tillförs. Detta har effekten att ohärdat gjutmaterial väsentligen helt hindras från att tränga in igenom organet och täppa till kanalen 7. Till skillnad från tidigare föreslagna lösningar behöver man inte täcka över öppningen med något hölje, vilket sparar mycket tid och blir avsevärt mer kostnadseffektivt.

Organet 14 har på så sätt en ventilfunktion som dessutom väsentligen endast medger mediumtransport i en riktning. Ventilfunktionen har därmed ett slags backventileffekt som medger att tillfört trycksatt mätmedium 8 kan transporteras ut från kanalen 7, men förhindrar att ohärdad gjutmassa tränger in i kanalen.

Genom att välja material och anpassa antalet organ 14 och längden på snitten erhålls att organet endast öppnas när trycket i det tlllförda tryckmediet 8 övergår ett visst gränsvärde. På så sätt erhålls även en styrmöjlighet av organet. 537 019 Företrädesvis är mätröret försett med fiera organ 14, snâtt, fördeiade iängs heia sin âängd och ørnkrets. Särskiit i området nära inneränden, är mätröret försett med fiera organ utmed sin längd, eftersom det i den inre änden, invid borrhàlets botten är vaniigare att kaviteter uppträder.

Vid mätning ansíuts mätrörets kontaktände ti!! en mäiutrustning av det slag som beskrivs i SE533769 (visas ej i figur).

Claims (8)

537 019 Patentkrav

1. Anordning (1) för detektering av förekomst av en kavitet (2) i ett borrhål (3) avsett för upptagande av ett förstärkningsorgan innefattande ett mätrör (6) kännetecknad av att mätröret (6) innefattar minst ett organ (14) för tillförande av ett mätmedium (8) till borrhålet (3), där organet (14) fungerar som en ventil och har en ventilfunktion som aktiveras genom trycksättning.

2. Anordning enligt krav 1 där organet (14) är anordnat att öppnas vid trycksättning genom tillförande av mätmedium (8) till mätröret (6).

3. Anordning enligt krav 1 eller 2 där organet (14) är anordnat att vara förslutet när inget trycksatt mätmedium tillförs.

4. Anordning enligt något av krav 1-3 där organet (14) fungerar som en ventil varvid ventilfunktionen är en backventilfunktion, där organet (14) öppnas vid tillförsel av trycksatt mätmedium (8) och medger att det trycksatta mätmediet kan transporteras ut genom det öppna organet från en i mätröret (6) anordnad kanal (7), och att organet är förslutet då trycksatt mätmedium inte tillförs varvid gjutmassa förhindras att tränga in i kanalen (7).

5. Anordning enligt något av krav 1-4 där organet (14) endast öppnas när trycket i mätmediet (8) övergår ett visst gränsvärde.

6. Anordning enligt något av krav 1-5 där materialet i mätröret (6) innefattar ett plastmaterial som ärformstabilt.

7. Anordning enligt något av krav 1-6 där organet innefattar ett genom rörväggen (9) anordnat snitt.

8. Anordning enligt något av krav 1-7 där mätröret är försedd med ett stort antal organ (14) fördelade utmed hela mätrörets (6) längd.