Устройство для приема упругих колебаний

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 Ц 586410 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. 6 01 Ч 1/40 2) Заяв 6 (21) 2307280/18 но 04. рисоединением заявки23) Приоритет Государственнык комитеСовета Министров СССР 3) УДК 550.834:622.241) Дата опубликования описания 27.12(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА УПРУГИХ КО Н Изобретение относится к области геофизических методов разведки и может быть использовано для акустических измерений при поисках рудных тел, не,вскрытых горными выработками и скважинами, выделения трещиноватых и карстовых зон в горном массиве с целью решения геологических и инженерно- гидрологических задач.Известны устройства для геофизических исследований в скважинах, например устройство для направленного приема упругих колебаний, которое состоит из поворотного цилиндра, вращаемого через понижающий редуктор электродвигателем, в котором размещены сейсмоприемники. Направление приема упругих колебаний контролируется инклинометром, рамка которого жестко связана с поворотным цилиндром.Однако это устройство не позволяет представлять измерения в незаполненных водой скважинах, пройденных на месторождениях, разрабатываемых с осушением, в которых акустический контакт приемников с горной породой не достигается, а также в горизонтальных и слабонаклонных скважинах вследствие отсутствия возможности контроля направления приема упругих колебаний, Кроме того, отсутствует возможность повышения точности измерений ввиду невозможности регулируемого прижима приемника к горной породе. иков и В. П. Мозговойльский институт по осушениюаемых, специальным горными и маркшейдерскому делу Целью изобретения является повышение точности и надежности приема акустических сигналов в незаполненных водой скважинах при прозвучивании массива горных пород.5 Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве, состоящем из наземного пульта управления, скважинного прибора, в корпусе которого размещены привод, усилитель сигналов, блок ориентации и телеско пический гидроцилиндр с чувствительным элементом в торцовой части, привод телескопического гидроцилиндра снабжен механизмом регулируемого прижима чувствительного элемента к стенке скважины, включающим дат чик давления, соединительный тросик, жесткосвязанный с поршнем главного цилиндра и корпусом телескопического цилиндра, проложенный внутри соединяющего их трубопровода, причем электрическая связь чувствитель ного элемента с усилителем осуществлена посредством изолированной возвратной винтовой пружины, концы которой жестко соединены соответственно с телескопическим цилиндром и корпусом скважинного прибора.25 На чертеже показан разрез скважинногоприбора в сборе.В корпусе 1 помещен приемник упругих колебаний, включающий выдвижной цилиндр 2 с размещенным в торце чувствительным эле- ЗО ментом 3. Электрическая связь чувствительного элемента с предварительным усилителем 4 осуществляется посредством изолированной специальной пружины 5.Корпус приемника 6, с целью акустической развязки, снабжен резиновым переходником 7 и наконечником 8. Выход выдвижного цилиндра 2 из корпуса 6 обеспечивается гидроприводом, включающим электродвигатель 9, понижающий редуктор 10 и винтовую пару 11, с которой соединен поршень 12 главного гидроцилиндра 13. Выдвижной и главный гидравлический цилиндры заполнены жидкостью 14 и соединены между собой трубопроводом 15, снабженным датчиком давления 16, Возвратный ход выдвижного цилиндра осуществляется тросиком 17, жестко соединенным с поршнем 12 главного гидроцилиндра 13. Для контроля положения приемника относительно излучателя блок ориентации снабжен эксцентричной рамкой 18 и реохордом 19. Зенитный угол отклонения корпуса устройства от горизонтали контролируется отвесом 20, контактирующим с реохордом 21,В скважину 22 устройство доставляется штангами 23, параллельно которым располагают кабель 24 для питания гидропривода и измерения акустических сигналов.Работает устройство следующим образом, С помощью штанг 23 устройство устанавливают на требуемую глубину горизонтальной или слабонаклонной скважины. Поворотом штанг добиваются совмещения направления приемника с излучателем. Положение ориентации приемника и зенитный угол контролируют на пульте управления. Затем включают электродвигатель 9, который посредством винтовой пары 11 сообщает поступательное движение поршню 12 и выход из корпуса выдвижного цилиндра 2 до контактирования его торца с горной породой стенки 25 скважины. Усилие прижима выдвижного цилиндра 2 к стенке 25 контролируется датчиком давления 16. При достижении требуемого усилия прижима электродвигатель 9 выключают. После этого включают излучатель и измеряют скорость и амплитуду упругих колебаний, прошедших через горный массив, заключенный между излучателем и приемником, Изменив направление вращения ротора электродвигателя 9, со общают поршню 12 возвратный ход и втягивают тросиком 17 выдвижной цилиндр в исходное положение. Затем устройство устанавливают на новые точки и повторяют все операции в той же последовательности.10 Данные измерений скорости и затухания упругих колебаний массива наносят на график их зависимости от глубины скважины и используют для оценки рудоносности массива.Предлагаемое устройство для приема упру гих колебаний позволяет выполнять акустические измерения в незаполненных водой горизонтальных и слабонаклонных скважинах на месторождениях, разрабатываемых с осушением.20Формула изобретенияУстройство для приема упругих колебаний,содержащее наземный пульт управления, скважинный прибор, в корпусе которого размеще ны привод, усилитель сигналов, блок ориентации и телескопический гидроцилиндр с чувствительным элементом в торцовой части, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности приема акустических З 0 сигналов в незаполненных водой скважинахпри прозвучивании массива горных пород, привод телескопического гидроцилиндра снабжен механизмом регулируемого прижима чувствительного элемента к стенке скважины, включающим датчик давления, соединительный тросик, жестко связанный с поршнем главного цилиндра и корпусом телескопического цилиндра, проложенный внутри соединяющего их трубопровода, причем электрическая связь 40 чувствительного элемента с усилителем осуществлена посредством изолированной возвратной винтовой пружины, концы которой жестко соединены соответственно с телескопическим цилиндром и корпусом скважинного 45 прибора.586410 Г ОС 1, ,ставитель Э, Тереховехред Л. Гладкова Подписи Тираж 725овета Министров ССи открытийская наб., д, 4/5 ипография, и р. Сапунова, 2 актор Н. Коляд Заказ 2782/17Н Изд.1021осударственного комитета Спо делам изобретений113035, Москва, Ж, Рауш ректоры: Л. Брахнина и Б. Мохова