Устройство для измерения динамических давлений в горных породах

О П И С А Н И Е,115 в 5414ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистическик Реслублик(51) М. Кл, й 011.7/00 с присоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР па делам нзооретений н открытий(45) Дата опубликования описания 29,12,77(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ДАВЛЕНИЙ В ГОРНЫХ Г 10 РОДАХИзобретение касается измерения напряжения в массиве горных пород от взрывной нагрузки в ближней зоне (зона трещинообразвания).Известны устройства для измерения скорости смещения массива за фронтом ударнойволны и напряжения возникающего в результате взрыва заряда ВВ вгорном массиве, гдев качестве чувствительного элемента исполь-зуется пьезоэлемент типа ЦТС или титанат щбария 11 .В известных конструкциях датчиков нагруэка воспринимается направленно, т,е. рабочиеплоскости ориентируют на источник энергии,что легко достигается в условиях открытых 15работ,Размеры датчиков большие и их трудноразместить в шнуре (в подземных условиях)без изменения конструкции корпуса, а необходимость приблизить его к источнику вэры Ьва значительно усложняет условия эксплуатации.В проходческом заоое имеется только одна плоскость обнажения, поэтому шпур с датчикам нужно располагать параллельнобоевому 25 шнуру, а чувствительный элемент датчика(плоскость пьезодиска должна быть перпендикулярна к оси шнура и линии, соединяющейось шпура с зарядом) необходимо ориентировать на источник взрыва. В известных конструкциях датчиков для обеспечения акустического контакта датчика с окружающей средой предусмотрено соедине.- ние, замоноличивание его вшпурес помошью раствора цемента, гипса или эпоксидной смолы; что усложняет его тарировку и увеличивая объем бурения Известен также пъезодатчик для измерениядавления 21. Он содержиткорпус иизмерительные элементы в виде эластичных оболочек, к которым прикреплены тензодатчики. Для сохраниния структуры грунта и контроля за глубиной погружения корпус выполнен в виде заостренной с двух сторон пластины, а боковые стороны снабжены полостями, в которых размещены чувствительные элементы и прикреплена шкала глубины погружения датчика.Датчик помещается в грунт на открытыхработах на значительном (за границей воронки выброса) расстоянии от источника взрыва.Однако такой датчик сложно установитьна объекте измерения,51.1 елью изобретения является упрощение установки устройства на объекте измерения,Это достигается тем, что корпус устройства выполнен в виде двух контактирующихпо наклонной поверхности подвижных друг от носительно друга клиньев, соединенных с воэможностью их относительного смещения вдоль.поверхности их соприкосновения, и снабженсъемной штангой и установочным тросиком,/расположенными на наружной поверхностикорпуса,На фиг. 1 изображено предлагаемое усчройстворазреэ; на фиг. 2 даны разрезы А-Аи Б-Б на фиг. 1 на фиг. 3 показана установка устройства в шнуре,Устройство имеет корпус, выполненный ввиде клиньев 1 и 2. В корпусе размещенчувствительный элемент 3 и вьпоп иены полость4 и углубление 5. Полость 4 снабженапроточкой 6, в которую помещается шпонкаг 57, соединенная резьбовым соединением сощтангой 8 о наконечником 9, Штанга соединена с наконечником заклепкой 10,В клиньях 1. я 2 имеютсясквозные вчверстия 11 и 12 для пропуска тросиков 1330и 14. Углубление 15 служит для размещенияв нем пьезоэлемента 3, который заливаетсяизолирующим составом 15 а отводные провода 16 с обоих полюсов датчика проложены35по канавке 17 и залиты эпоксидной смолой,Клин 2 имеет паз 18, который служит дляограничения движения по плоскости клиназа счет шпонки 19, которая регулируетсяпо высоте, благодаря Наличию углубления20 и резьбового соединения.Регулировка высоты шпонки 19 обеспечивается отверстиями 21, распсаоженными в среднем и крайних положениях. Клинья удерживаюся между собой, так как есть фигурный паз22 и выступ 23 типа ласточкин хвост" вклиньях 2 и 1, Тросик 14 снабжен шкалой,которая контролирует глубину установки уст.ройства в шпуре,Устройство с помощью установочной штан 50ги 8 размещают в шнуре 24, а его диаметрравен диаметру шпура, куда он проходит благодаря зазору, образованному распилом нодиагонали и боковым лыскам 25, а также передвижения клина из одного крайнего положения в другое.Устройство работает следующим образом.Клин 2 отводится в крайнее правое положение, которое фиксируется, так как его паз 18 и шпонка 19, удерживается в зацеплении с клином 1, так как есть фигурный паз 22 и ыступ 23.Устройство с помощью установочной штанги 8 подается в шнур 24 на необходимую глу: бину, контролируемую шкалой на тросике 14. На нужной глубине шпура клин 2 удерживаетсятросиком 1 3, а клин 1 с помощью штанги 8 поворачивается вокруг оси шнура на источник взрыва пл оокостью пьезодиска. Придерживая тросиком клин, ударяя но крупусу штангой, добиваются йадежного акустического контакта устройст ва со стенками шнура, 11 ри демотаже достаточно ударить штангой 8 по клину и с помощью тросика извлечь устройство из шпура. Если необходимо заменить пьезодатчик, то утопляем шпонку 19 и освобождаем клин иэ зацепления с корпусом,11 редлагаемое изобретение при использовании его при исследовательскихработах позволяет сократить время исследований, объе мь. бурения, расход пьезоэлементов, в также повысить точность измерений в ближней зоне взрыва. формула изобретенияУстройство для измерения динамическихдавлений вгорных породах, например в шнурах,от сейсмическиго воздействия взрыва, включающее корпус с размещенными в нем чувствительными элементами, например пьезода Рчиками, отл и чаю щ ес я тем, что,с целью упрощения установки устроиства наобъекте измерения, корпус устройства выполненв виде двух клиньев, соединенных с возможностью их относительного смещения вдольповерхности их соприкосновения, и снабженсъемной штангой и установочным тросиком,расположенными на наружной поверхностикорпуса.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1.Друкованный М, Ф, и др, Методы исредства регистрации действия взрыва в горных породах, Киев, Наукова думка"1971,с. 60-62,2, Авторское свидетельство340919,М, кл С 01 9/00 1970,)С)ДРа 1 ВЕН 11 ОГО 1 хОГ 1 ИтР.тх 1 Р. ио /1 ел 11 м изобрс 1 нии 1 1 с 30 х.15, Москове Р,-ф 3 е тз темюееее гв вше жЗаказ 5040/35ЦНИИ 1 1 одиисное1 вета Министров ССС О 1 КРЬП ИИ Рауриская набд, 4/5 11 роектнаяе 4 1 хи 3 иа 1 11111 11 нр.; 1 , Ж 1 оеод Сос 1 ав 11 тель И. Г, Г 1 етраи 1 еньедактор Н. Козлова ТехреаЗ, Фееа Ксррехтср Л. Власе