SU1040147A1

SU1040147A1 - Устройство дл определени деформационных свойств и естественных напр жений массива горных пород

Info

Publication number: SU1040147A1
Application number: SU813314087A
Authority: SU
Inventors: Григорий Семенович Клецель; Михаил Владимирович Курленя; Юрий Альфредович Лебедев; Юлий Абрамович Фишман
Priority date: 1981-07-03
Filing date: 1981-07-03
Publication date: 1983-09-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ И ЕСТЕСТВЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД/ содержащее фигурный стержень и установленный на стержне съемный цилиндрический корпус, состо щий из нескольких пуансонов, имеющих ipoдольные пазы, образующие с пазами на стержне полости, в которых размещены эластичные камеры, отличающеес тем, что с целью повышени точности измерений, пуансоны выполнены секционными по длине устройства и снабжены прокладками из пластичного материала, жестко прикрепленными к их наружным поверхност м . 2. Устройство по п, 1, отличающеес тем, что длина секций равна 0,2-0,5 диаметра корпуса . (П 4 М

Description

Изобретение относитс к горному делу и предназначено дл исследовани напр женного состо ни и деформационных свойств массива горных пород.

Известно устройство дл определени деформаций стенок скважины и напр жений в горных породах, содержащее съемный цилиндрический корпус , фигурный стержень с фланцами и эластичные измерительные камеры l

Недостатком известного устройства вл етс низка точность измерений , обусловленна невозможностью создани в измерительных- камерах высокого давлени .

Известно также устройство дл определени деформационных свойств и естественных напр жений массива горных пород, содержащее фигурный стержень с пазами и выступами и установленный на стержне съемный цилиндрический корпус, выполненный в виде нескольких секторных пуансонов , имен цих продольные пазы, образующие с пазами на стержне полости, в которых размещены эластичные измерительно-силовые камеры 2,

Однако известное устройство не обеспечивает достаточной точности измерений в скважине обычного качества , так как при измерени х в скважинах с неровными стенками пуансоны контактируют с массивом в отдельных точках, что ведет к значительным ошибкам при определении параметров массива.

Цель изобретени - повышение точности измерений в скважинах обычного качества.

Указанна цельдостигаетс тем, НТО в устройстве дл определени деформационных свойств и естественных напр жений массива горних пород, содержащем фигурный стержень с пазами и выступами и установленный на стержне съемный цилиндрический корпус , состо щий из нескольких секторных пуансонов, имеющих продольные пазы , образующие с пазами на стержне полости, в которых размещены эластичные измерительно-силовые камеры, пуансоны выполнены секционными по длине устройства и снабжены проклешками из пластичного материала, жестко прикрепленными к наружным поверхност м .

Кроме того, длина секций равна 0,2-0,5 диаметра корпуса.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, размещенное в скважине обычного качества; на фиг. 2 - раэрез А-А на фиг. i; на фиг. 3 - узел

, на фиг. 2 (в рабочем положении) , .на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2 (прокладка выполнена без разделени на секции).

Устройство состоит из фигурного стержн 1, корпуса, образованного несколькими пуансонами 2, разделенными по длине на секции 3, эластичных измерительно-силовых камер 4, расположенных в полост х, образованных продольными пазами в стержне 1 и пуансонах .2. При этом концы камер 4 герметизованы штуцерами 5 в обоймах 6, жестко скрепленных со стержнем 1. Между камерой 4 и пуансоном 2 имеетс прокладка 7 из листового упругого материала (сталь, бронза), Кроме того, каждый пуансон снаружи покрыт прокладкой 8 из пластичного материала (свинец) толщиной 1-3 мм. Пуансон может быть выполнен с несколькими прокладками, покрывающими 1 каждую секцию отдельно.

Устройство работает следующим образом .

Устанавливают устройство на заданное рассто ние от усть скважины , через штуцеры 5 подают рабочую жидкость (минеральное масло, водномасл на эмульси ) в камеры4, которые , увеличива сь в объеме, плотно прижимают секции 3 к стенкам скважины , после чего давление в камерах 4 поднимают до уровн 3-4 МПа, при котором свинцовые проклгщки 8, деформиру сь, обеспечивают контакт по всей площади секций 3. Затем, если определ ют естественные напр жени , гидросистему герметизируют и наблюдают по манометру (не показан за изменением давлени в камере в течение двух-трех суток. Если определ ют деформационные характеристики массива (модуль деформации и коэффициент Пуансона), то поочередно в одной из противоположной камер 4 поднимают давление несколькими ступен ми до максимально ВОЗМОЖНОГО дл данной породы или модификации устройства , , фиксиру изменение объема всех пар, и по ним определ ют указанные параметры. Прокладка 7 необходима дл защиты камер 4 от вытекани между секци ми пуансонов 2 или между ними и стержнем 1.

Описанное устройство позвол ет использовать стандартные буровые скважины без дополнительной обработки и повышает точность измерений в таких скважинах, расшир ет область применени устройства на породы, в которых невозможно пробурить скважины с гладкими стенками.

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ И ЕСТЕСТВЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД, содержащее фигурный стержень и установленный на стержне съемный цилиндрический корпус, состоящий из нескольких пуансонов, имеющих продольные пазы, образующие с пазами на стержне полости, в которых размещены эластичные камеры, отличающееся тем, что; с целью повышения точности измерений, пуансоны выполнены секционными по длине устройства и снабжены прокладками из пластичного материала, жестко прикрепленными к их наружным поверхностям.
2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что длина секций равна 0,2-0,5 диаметра корпу са.