Способ измерения смещения массива насыпных пород и устройство для его осуществления
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
)5 Е 21 С 3 6 у д 4;,:;,Б"-, ИСАНИ БРЕТЕНИ ЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСНОЬ 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпО изОБРетениям и ОтнРытияПРИ ГКНТ СССР(71) Криворожский горнорудный институт(56) Авторское свидетельство СССР В 773266, кл. Е 21 С 39/00, 1980,Авторское свидетельство СССР У 1044785, кл, Е 21 С 39/ОО, 1983 (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СМЕЩЕНИЯ МАССИВА НАСЫПНЫХ ПОРОД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить точность и надежность измерения смещения массива (М) насыпных пород, Бурят скважины и устанавливают в них чувствительные к изменению величины давления Ми угла искривления реперы, которыеразмещают в резиновом пневматическомдшанге на расстоянии 1,:0-1,5 м одинот другого. Кольцевое пространствомежду шлангом и скважиной заполняют.кварцевым песком и связующих компонентов с возможностью образования консолидированного цилиндра (Ц). СмещениеМ определяют по величине и направлениюдействия давления М на Ц, которые измеряют и фиксируют одновременно. Давление определяют в горизонтальной плоскости через каждые 90.Устройство дляосуществления способа включает резиновый пневматический шланг 2, в кото1548435 ром по высоте скважины размещены реперы, Каждый репер выполнен составным ввиде жидкостного деформометра с четырьмя измерительными Ц 3 и камерой5 и жидкостного инклинометра (И) 7 скорпусом в виде эллипсоида вращения.На внутренних стенках И 7 размещеныизмерительные электроды 9. С камерой 5,Ц 3 связаны капиллярными трубками и1 15Изобретение относится к горномуделу и предназначено для измерениясмещения массива насыпных пород,преимущественно массива насыпныхплотин.20Цель изобретения - повышение точности .и надежности измерения смеще- .ния массива.На чертеже приведено устройстводля осуществления способа измерения 25мещения массива насыпных пород.Устройство содержит консолидированньй цилиндр 1, расположенньй между стенками скважины и трубчатымэлементом, выполненным в виде резинового пневматического шланга 2. Вшланге 2 размещены расположенные повысоте скважины реперы, каждьй из которых выполнен составным в виде жидкостного деформометра с четырьмя из 35мерительными цилиндраии 3, электродами 4 и жидкостной камерой 5 давления.Цилиндры 3 размещены в двух взаимно .перпендикулярных плоскостях и связаныкапиллярными трубками с камерой 5,которая с внешней стороны ограниченаерезиновым цилиндром б, Кроме того,в состав репера входит жидкостныйинклинометр 7 с корпусом в виде эллипсоида вращения из изоляционного материала. На внутренних стенках эллипсоида размещены измерительные электроды 8, которые разомкнуты в верхнейчасти и собраны в общую точку 9 внижней части. Все коммутационные провода выведены через изолятор 10, ко 50торый впрессован в верхнюю крышку,11. На поверхности шланга 2 по егодлине установлены облегченные пластмассовые центраторы 12, с помощьюкоторых шланг 2 устанавливается соос.но в скважине.,Способ осуществляется следующим .образом. расположены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Между шлангом 2и стенками скважины размещен консолидированный Ц 1. При смещении Мстенки камеры 5 сжимаются, а Ц 1 искривляется, Величину смещения и искривления определяют по изменениюуровня электропроводной жидкости в Ц 3и И 7. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. В массиве насыпной плотины на расстоянии 2-3 м друг от друга бурят скважины. В каждой скважине в резиновом пневматическом шланге 2 на расстоянии 1,0-1,5 м друг от друга устанавливают реперы, чувствительные к изменению величины давления массива и угла искривления скважины в виде деформометра с цилиндрами 3 и инклинометра 7, показания которых регистрируют на поверхности. Кольцевое пространство между шлангом 2 и стенками скважины заполняют кварцевым песком и связующим компонентом с возможностью образования консолидированного цилиндра 1. Давление массива, которое при его смещении передается на цилиндр 1, измеряют и фиксируют в местах размещения реперов в горизонтальной плоскости через каждые 90 четырьмя измерительными цилиндрами 3.Например, часть массива плотины (участок А), которая подвержена подвижкам, передает смещение цилиндру 1. Смещения цилиндра 1 воздействуют. на камеру 5, стенки которой сжимаются в пределах упругой деформации. Электропроводящая жидкость из камеры 5 по закону сообщающихся сосудов вытесняется в измерительный цилиндр 3, в котором изменяется уровень погружения измерительного электрода 4, что приводит к разбалансу измерительного моста (не показан). По величине раэбаланса судят о давлении массива на цилиндр 1, при этом величину смещения массива определяют по индикатору, который размещен на поверхности (не показан). Величина Х (мм) измеряемого смещения массива связана с общим сопротивлением К (Ом) измерительного электрода зависимостьюйК 1Р.5 154843 ЛЙ - изменение сопротивленияизмерительного электрода,вызванное изменением уровня жидкости при смещении5массива, Ом;1 - максимально возможное смегде 8 1-12 50 Зная величины угла В;, сопоставляют результаты исходных и последующих наблюдений, строят профиль скважины и определяют направление смещения массива,3Применение данного технического решения позволяет повысить точность и надежность измерения смещения масщение массива, мм,Одновременно с измерением давления, приходящегося на единицу площади часть цилиндра) например научасток А, измеряют и фиксируют направление действия этого давления, т.е.измеряют углы, под которыми действуют смещения по длине скважины. Этиизмерения осуществляют инклинометрами7, которые независимо от деформометров реагируют только на изменениесвоего положения в пространстве. Начальной установочной позицией инкли/нометра 7 является вертикальное положение, при котором его вертикальнаяось совпадает с осью скважины, В исходном положении указатель измерителя (не показан), находящегося на поверхности, указывает на нулевое положение, При смещениях массива, а равно и консолидированного цилиндра 1,все устройство подвергается смещениюотносительно вертикальной оси скважи- Зоны, но электропроводящая жидкость винклинометре 7 всегда сохраняет горизонтальное положение, При наклонеинклинометра 7 изменяется уровеньпогружения пар измерительных электродов 8, что вызывает разбаланс измерительного моста. Величина тока в измерительной диагонали моста пропорциональна углу поворота инклинометра7, а следовательно, и углу искривле Ония скважины.При смещениях массива происходитискривление скважины, причем среднее значение зенитного угла О ис 1кривления скважины в интервале углов8;, и 8 измеренных соседними инклинометрами в последующих наблюдениях,определяют по формуле 5 6сива за счет жесткой связи между массивом плотины и консолидированным цилиндром, исключающей смещение измерительных реперов.Измерение смещений и .искривлениД консолидированных цилиндров во времени и пространстве позволяет диагностировать поведение плотины во всем объеме насыпного массиваФормула изобретения1. Способ измерения смещения масс.сива насыпных пород, включающий бурение скважин, установку в них реперов,регистрацию их показаний и сопоставление результатов исходных и последующих наблюдений, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и надежности измерения, устанавливают в каждой скважине реперы,чувствительные к изменению величиныдавления массива и угла искривленияскважины, на расстоянии 1,0-1,5 мдруг от друга в резиновом пневматическом шланге, кольцевое пространствомежду которым и стенками скважинызаполняют кварцевым песком и связующим компонентом с возможностью образования консолидированного цилиндра,а смещение массива определяют по величине и направлению действия давления массива на цилиндр, которые одновременно измеряют и фиксируют в местах размещения реперов, причем давление массива определяют в горизонтальной плоскости через каждые 90 О.2. Устройство для измерения:.смещения массива насыпных пород, содержащее расположенные по глубине скважины реперы, размещенные в трубчатомэлементе, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точностии надежности измерения, оно снабженоконсолидированным цилиндром, расположенным между стенками скважины итрубчатым элементом, который выполненв виде резинового пневматическогошланга, а каждый репер выполнен составным в виде хащкостного деформометра с четырьмя измерительными цилиндрами и камерой, и жидкостного инклинометра с корпусом в виде эллипсоидавращения, на внутренних стенках которого размещены измерительные электроды, при этом измерительные цилиндрысвязаны с камерой капиллярными трубками и размещены в двух взаимно перпендикулярных плоскостях,
СмотретьЗаявка
4209184, 16.03.1987
КРИВОРОЖСКИЙ ГОРНОРУДНЫЙ ИНСТИТУТ
КИВЕНКО ФЕДОР ИОСИФОВИЧ, САЗОНОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ЛИБСТЕР ГЕННАДИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: E21C 39/00
Метки: массива, насыпных, пород, смещения
Опубликовано: 07.03.1990
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-1548435-sposob-izmereniya-smeshheniya-massiva-nasypnykh-porod-i-ustrojjstvo-dlya-ego-osushhestvleniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ измерения смещения массива насыпных пород и устройство для его осуществления</a>
Предыдущий патент: Способ электрогидравлического разрушения монолитов и устройство для его осуществления
Следующий патент: Способ оценки ингибирующих свойств буровых растворов
Случайный патент: Полярограф