Устройство для определения абсолютных значений напряжений в малопрочных угольных пластах

(56) Авторское свидетельство СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АБСОЛЮТНЫХ ЗНАЧЕНИЙ НАПРЯЖЕНИЙ В МАЛОПРОЧНЫХ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТАХ(57) Изобретение относится к горному делу, Цель изобретения - повыше ние точности. В обойме, выполненнойв виде пары клиновидных форм 2 с шаровыми опорами 9 и дисками 7, установлен датчик (Д) 5 напряжений,контактирующий с опорами 9, К клиновой части обоймы прикреплена пластина 4, в которой установлен дололнапряжения чета, 3 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕН АВТОРСКОМУ СВИ нительный плоский электротензометрический Д б. С противоположной стороной обоймы соединена штанга 3, ОбаД 5, б расположены вдоль оси обоймыи электрически связаны со .средствамирегистрации. С помощью штанги 3 обойму вдавливают в щель, вырезанную вторце скважины в пласте и соответствующую по размерам Д 4. За счет распора пласта при вдавливании обоймыего давление через диски 7 и опоры 9передается на Д 5, измеряющий уменьшающееся во времени напряжение релаксации. Одновременно Д б измеряетсяувеличивающееся во времени напряжение ползучести. Средствами регистрации фиксируются текущие значениянапряжений релаксации и ползучестии разность этих значений, используе-мые для оперативной оценки областиабсолютных значений впласте и точного расИзобретение относится к горномуделу, в частности к устройствам дляопределения и контроля напряжений вугольных пластах.Цель изобретения - повышение точности.На фиг. 1 показана Функциональнаясхема использования устройства дляопределения абсолютных значений 1 Онапряжений в малопрочных угольныхпластах; на фиг. 2 -. разрез А-А наФиг. 1; на Фиг, 3 - то же, вид сверхус местным разрезом.Устройство содержит обойму 1 с 15клиновой частью, выполненную в видепары сменных клиновидных форм 2,штангу 3, соединенную с обоймойпластину 4, прикрепленную к клиновой части обоймы 1, датчик 5 напряже" 2 рний, установленный в обойме 1 и служащий для измерения напряжений релаксации, дополнительный плоскийэлектротенэометрический датчик б,напряжений, размещенный в пластине 4 25и предназначенный для измерения напряжений ползучести, и средства регистрации, связанные с датчиками 5 иб напряжений.Датчики 5 и 6 расположены вдоль 30оси обоймы 1, В клиновидных формах2 устанавлены с возможностью плоскопараллельного перемещения жесткиедиски 7, Перемещение дисков 7 обеспечивается за счет упругих кольцевыхдиафрагм 8. Между дисками 7 и.датчиком 5 установлены шаровые опоры 9,обеспечивающие равномерность передачидавления на датчик 5 от дисков 7,внешние торцы которых предназначены 40для контакта с угольным пластом,Для установки устройства в пластеиспользуется вдавливающий механизм 10,взаимодействующий со штангой 3. Средства регистрации включают передающийблок 11, электрически связанный сдатчиками 5 и б и размещенные на поверхности приемный блок 12 и цифропечатающее устройство 13.Устройство работает следующимобразом.Обойму 1 с помощью штанги 3 устанавливают в вырезанную в торце скважины щель динамическим или статическим вдавливанием, используя механизм10. Размеры щели соответствуют геометрическим параметрам пластины 4 сдатчиком 6, в результате чего осуществляется подкрепление контура щели пластины 4 и датчиком б. Клиновидные формы 2 обеспечивают внедрениеобоймы 1 в угольный пласт с заданнымраспором. В пластах с различнымидеформативными свойствами используются сменные Формы 2, набор которых содержит формы с различными углами клина, выбираемыми для обеспечения заданного распора при вдавливании обоймы 1 в различные среды,При установлении контактных услоч вий датчик б регистрирует возрастающие во времени напряжения ползучестив пласте. После внедренич обоймы 1давление пласта воздействует на внешние.поверхности клиновидных форм 2и передается через диски 7 и шаровыеопоры 9 на датчик 5. Вследствие этогодатчик 5 регистрирует уменьшающеесяво времени напряжение релаксации. Электрические сигналы, пропорциональные напряжениям релаксации и ползучести, одновременно поступают от дачиков 5 и б на передающий блок 11 и далеепо линии связи на приемный блок 12 и циропечатающее устройство 13.Блок 12 имеет устройство сравнения и пороговое устройство, благодаря чему в нем осуществляются сравнение текущих значений напряжений релаксации и ползучести и фиксация момен" та времени, когда разность этих напряжений стабилизируется. Индикация во времени напряжений релаксации и ползучести позволяет проводить предварительную оперативную оценку абсолютных значений напряжений. Точное значение абсолютного напряжения в пласте вычисляется по величинам напряжений ползучести и релаксации, заФиксированным в момент стабилизации их разности.Возможность дистанционного получения непрерывной информации с элект- ротензометрических датчиков обеспечивает достоверные данные об абсолютнык значениях действующих а массиве напряжений и позволяет использовать устройство в системах непрерывного контроля за напряженно-деФормированным состоянием массива при отработке выбросоопасных пластов на шахтах, опасных по газу и пыли. Формула изобретения Устройство для определения аб-,солютных значений напряжений в малопрочных угольных пластах, содержащее1469133 В. Тальвойш оставител ехредИ;Х едактор И.Касар орректор С.Черни н каз 1334/36 Тираж 449 НИИПИ Государственного комитета 113035, Москва, ЖПодписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СС Раушская наб д. 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина обойму с клиновой частью, штангу,соединенную с обоймой, датчик напряжений, размещенный в обойме , исредства регистрации, связанные сдатчиком, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности,оно снабжено пластиной, прикрепленной к клиновой части обоймы, и донолнительным плоским электротензометрическим датчиком напряжений, размещенным в пластине и связанным сосредствами регистрации, при этомобойма выполнена в виде пары сменныхклиновидных форм с шаровыми опорами,контактирующими с первым датчиком,а оба датчика расположены вдольоси обоймы.