SU877004A1

SU877004A1 - Deep-well device for investigating rock body properties

Info

Publication number: SU877004A1
Application number: SU792789387A
Authority: SU
Inventors: Яков Адамович Бич; Бронислав Николаевич Яворский; Вячеслав Николаевич Монахов; Ананий Ильич Нимец
Priority date: 1979-06-28
Filing date: 1979-06-28
Publication date: 1981-10-30

Description

1one

Изобретение относитс к горному делу, а именно к устройствам дл определени газопроницаемости и напр женного состо ни массива горных пород путем вдавливани пуансона в торец скважины и герметизации ее участка дл запуска газа.The invention relates to mining, in particular, to devices for determining the gas permeability and stress state of a rock mass by pressing a punch into the end of a well and sealing its section to start gas.

Известен прибор дл измерени напр женного состо ни массива горных пород в шпурах малого диаметра, содержащий упорное кольцо, трубу, переходник , пружинные пластинки, расклинивающее и измерительное устройство , плунжер, упорный стержень с кольцом и твердосплавный пуансон UllИзвестно также скважинное устройство- дл определени свойств горного массива, содержащее разборную ось, на которой установлены цанга, распорный конус, плунжер и пуансон 2.A known instrument for measuring the stress state of an array of rocks in small-diameter holes contains a stop ring, a pipe, an adapter, spring plates, a wedging and measuring device, a plunger, a stop rod with a ring and a carbide punch Ull. A well-known device is also known for determining the properties of a mountain array containing collapsible axis on which the collet, the spacer cone, the plunger and the punch 2.

Однако данное устройство не позвол ет одновременно оценивать и напр женное состо ние и газопроницаемость краевой части угольного пласта, так как не имеет приспособлений дл герметизации скважины.However, this device does not allow simultaneous assessment of both the stress state and gas permeability of the marginal part of the coal seam, since it does not have any tools for sealing the well.

Цель изобретени - одновременное определение напр женного состо ни и газопроницаемости горного массива.The purpose of the invention is the simultaneous determination of the stress state and gas permeability of the mountain massif.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство снабжено приспособлением дл герметизации скважины, состо щим из жестко закрепленного на оси цилиндра, внутри которого расположен подпружиненный плунжер, и уплотнителем с разделительными шайбами.The goal is achieved by the fact that the device is equipped with a device for sealing a well, consisting of a cylinder rigidly fixed on the axis, within which a spring-loaded plunger is located, and a seal with separating washers.

На чертеже и зображено предлагаемое устройство, общий вид, разрез.The drawing and the image of the proposed device, General view, cut.

10ten

Устройство состоит из цилиндра 1, жестко закрепленного на оси 2, имеющей канал 3 дл подачи под давлением масла в подплунжерную полость 4 и центральное отверстие 5 дл подачиThe device consists of a cylinder 1 rigidly fixed on axis 2, having a channel 3 for supplying oil under pressure to the sub plunger cavity 4 and a central opening 5 for supplying

15 газа в скважину, пружины 6, гайки 7, плунжера 8, создающего осевую нагрузку на уплотнитель 9, выполненный из резиновых колец, раздел ющих шайб 10, цанги 11 и конуса 12, предназначенных дл расклинивани прибора в скважине, установленных на оси 13,по окружности которой равномерно расположено несколько отверстий 14, трубопровода 15, подсоединенного к ка25 налу 16 дл подачи масла в полость 17, перемещающего плунжер 18, снабженного сменным пуансоном 19,- пружины 20 ц упорной гайки 21. . Устройство работает следукадим об30 .15 gas into the well, springs 6, nuts 7, plunger 8, which creates an axial load on the seal 9, made of rubber rings, separating washers 10, collet 11 and cone 12, intended for propping the device in the well, installed on the axis 13, along the circumference of which is evenly arranged with several holes 14, a pipeline 15 connected to the channel 16 for supplying oil to the cavity 17, moving the plunger 18 equipped with an interchangeable punch 19, - springs 20 c of the stop nut 21.. The device works sledukim ob30.

После досылки прибора на заданную глубину в скважину с помощью досылочной трубы (не показана) к трубопроводу 15 подсоедин етс высоконапорный ручной насос, которым подаетс по каналу 16 под давлением минеральное масло в полость 17, в результате плунжер 18 передвигаетс вправо и пуансон 19 упираетс в торец скважины , при этом прибор придерживаетс за досылочную трубу и конус 12 передвигаетс влево, сжима пружину 20 и раздвига цангу 11, происходит расклинивание прибора в скважине. При дальнейшем увеличении давлени в гидросистеме осуществл етс вдавливание пуансона 19 в торец скважины на заданную глубину, при этом плунжер 18 упираетс в гайку 21 и давление в системе, контролируемое манометром , резко возрастает, что свидетельствует о полном (заданном по глубине ) внедрении пуансона.After the device has been sent to a predetermined depth into the well by means of a delivery tube (not shown), a high-pressure hand pump is connected to the pipeline 15 and fed through the channel 16 under pressure mineral oil into the cavity 17, as a result the plunger 18 moves to the right and the punch 19 rests against the end the well, while the device sticks to the billet pipe and the cone 12 moves to the left, compressing the spring 20 and pushing the collet 11, the device is wedged in the well. With a further increase in pressure in the hydraulic system, the punch 19 is pushed into the end of the well to a predetermined depth, while the plunger 18 abuts against the nut 21 and the pressure in the system, controlled by a pressure gauge, increases sharply, indicating a full (predetermined depth) penetration of the punch.

Дл герметизации скважины по каналу 3 под давлением подаетс минеральное масло в полость 4, плунжер 8 передвигаетс вправо и сжимает уплотнитель 9. После этого подаетс газ при различных давлени х, который, пропроход ,по отверсти м 5,14 и зазорам между витками пружины 20 и пластинками цанги 11, выходит в скважину и далее фильтруетс через массив поро-. ды.To seal the well, the channel 3 is pressurized with mineral oil in the cavity 4, the plunger 8 moves to the right and compresses the seal 9. After that, gas is supplied at various pressures, which, through the holes, 5,14 and the gaps between the coils of the spring 20 and plates of the collet 11, goes into the well and is then filtered through the pore massif. dy

Дл приведени прибора в исходное состо ние с расываетс давление в полост х 4 и 17, пружина б возвращает плунжер 8 в. первоначальное положение , уплотнитель 9 в силу упругости расслабл етс , а пружина 20 передвигает конус 12 н освобождает цангу 11To bring the device back to its original state, pressure in cavities 4 and 17 increases, and spring b returns the 8-in plunger. the original position, the seal 9 is relaxed by virtue of elasticity, and the spring 20 moves the cone 12 n to release the collet 11

после чего прибор извлекаетс из скважины.after which the instrument is removed from the well.

Предлагаемое устройство позвол ет получать одновременно в одной точке угольного пласта две основные характеристики массива: напр женного состо ни и газопроницаемости. Кроме того, отпадает необходимость на отдельных участках проводить меропри ти по предотвращению выбросов (например нагнетание воды в пласт ), что дает дополнительную экономию.The proposed device allows to obtain simultaneously two main characteristics of the massif at one point of the coal seam: the stressed state and the gas permeability. In addition, there is no need to carry out measures to prevent emissions (for example, water injection into the reservoir), which provides additional savings.

Claims

1. Authors certificate of the USSR 5 I 400702, cl. E 21 C 39/00, 1971.

2. Beach Ya.A. Rock bursts and methods of their forecast .. M., l972, -0.67 (prototype). .