Устройство для определения фи-зических свойств образцов горныхпород

Союз СоветскихСоцнввктнческнхРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОИЖОМУ Сви ИПЛЬСТВУ(22) Заявлено 020178 (21) 25634 б 5/18-25 с присоединением заявки М р)м )( 30 01 М 3/00/I 0 01 М 25/32 Государотаакяий комитет СССР ао аеааи язобретенвй и отарыейОпубликовано 23.02,81, Бюллетень Ио 7 Дата опубликования описания 03. 03. 81(72) Авторы иаобрегения В.И.Борщ-Компониец, В.А.Лебедев, И.Ю.Б ИуВВЭцев рдена Трудового дочный институт Московский геологораэ о 3 ам рдж ни расн Ле71) Заявитель ф;ф;,сс 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИЧЕС СВОЙСТВ ОБРАЗЦОВ ГОРНИХ ПОРОД н чертеж устия физических пород злектроИзобретение относится к определению Физических свойств горных пород и может быть использовано для, определения электрических свойств образцов (кернов) горных пород.Известно устройство для исследования образцов горных пород, содержащее корпус, на котором размещают образец горных пород, за" крейляемый между двумя. обкладками кернодержателя, содержащими питавщие и измерительные электроды. Обкладка кериодержателя скреплены с образцом эажимными болтами и центрироваиы стержнем, соединенным с корпусом и обкладками кернодержате" ля Ц.а Однако данное устройство не позволяет изучать микроапиротропию об" раэцов.Известно также устройство для из,мерения электросопротивления образцов произвольной формы, включающее корпус, кернодержатель, электроды и контактные приспособления. В качестве кериодержателяиспользуется воск, а контактные приспособления выполнены в виде фиксированных клемм При помощи этого устройства с до.статочной точностью можно определять электросопротивление однородных (изотропных) образцов 2).Однако при исследовании анизотропных образцов, например слоистых,электросопротивление отдельных структурных элементов определить практически невозможно. К недостаткам известного устройства можно отнеститакже низкую производительность измерений,Цель изобретения - повышениепроизводительности труда и детальности измерения параметров,Указанная цель достигается тем,15 что в устройство, содержащее корпус,на котором размещены две обкладкикернодержателя и электроды, введены механизм подъема электродов иподающий механизм, размещенный на26 корпусе и соединенный с нижней поцвижной обкладкой кернодержателя,верхняя обкладка которого жесткосоединена с корпусом, имеет сквсзные отверстия с размещенными в них25 подпружиненными электродами, соединенными гибкой связью с механизмом подъема,На Фиг. 1 нзображеройства для определен30 свойств нарнов горных807187 60 Формула изобретения 65 метрическими методами, вид сверху;на.фиг. 2 - то же, вид сбоку.Устройство содержит корпус 1,кернодержатель 2, электроды 3, подающий механизм 4 и.механизм 5 подьема электродов . Корпус 1 состоитиэ станины 6, верхней направляющейплиты 7, связанных между собой направляющими стержнями 8. Кернодержатель содержит две центрируищие керндиэлектрические обкладки 9 и 10, првпредставляющие собой параллелепипеды с цилиндрическими выемками вдальдлинных осей их противолежащих граней, причем нижняя обкладка 9 подвижно закреплена на станине на шпонках с возможностью продольного перемещения на величину межэлектродного расстояния при помощи подающегомеханизма, расположенного на станине соосйо с нижней обкладкой, аверхняя обкладка 10 жестко соединвна с верхней плитой, имеющей направляющие отверстия по длинной осиплиты, совпадающие с отверстиямив верхней обкладкв кернодержатвля.Измерительные электроды подпружинвны грузами 11 и выполненные в видепроводящих стержней с изолирующимпокрытием и пропущены через направляющие отверстия в,верхней плите и обкладкв. Эти грузы жесткосоединены с каждым из электродови имеют гибкую связь с механизмомподъема электродов, выполненным ввиде ворота, который содержит вал12, опору 13 вала, рукоять 14 с фиксатором 15. 33Подающий механизм содержит неподвижную опору макрометрическоговинта 16 подачи, микрометрическийвинт 17 с нанесенной на нем шкалойнониуса подвижного посыльника 18, 40причем неподвижная опора жестко закреплена на станине и подвижный посыльннк имеет воэможность продольного перемещения относительно станины на величину мвжэлектродного.4расстояния. Устройство может бытьснабжено обоймой из диэлектрика,в ячейках которой находятся грузы 11. Определение физических свойств кернов горных пород при помощи устройства осуществляется следующим образом.Иселедуеььтй керн помещают между обкладками кернодвржателя 2 вплот- нуФ к подвижному посыльнику 18, находящемуся в начальном положении. Освободив фиксатор 15, поворотом рукоятки 14 опускают электроды 3 до такого положения, когда на каждый иэ электродов воздействует полный.ввс соответствующего груза 11. Производят измерение электросопротквлвния участков керна одним из электромвтрических методов. Поднимаютэлектроды 3 поворотом рукоятки 14,удерживая их в верхнем положении фиксатором 15. Поворотом микрометрнческого винта 17 перемещают керн вместе с нижней обкладкой 9 на требуемое расстояние, равное шагу электропрофилирования (например 1/10 межэлектродного расстояния). Величина перемещения керна фиксируется на измерительной шкале. Снова опускают электроды и производят измерения. ,Описанные выше операции повторяют при необходимости, перемещая керн на величину межзлектродного расстояния.Для производства профилирования по другим направлениям необходимо поднять -электроды 3 рукояткой 14 и повернуть керн на нижней обкладке на необходимый угол так, чтобы новое направление совпало с линией электродов. Профилирование производится прифопущенных электродах.Устройство обеспечивает возможность проведения злектрометрических измерений методом профилирования на кврнах горных пород 2-х и 4-х электродными методами на постоянном и переменном токе. Приэтом достига-. ется стабильность условий ввода тока в горную породу.Вывод информации обеспечивается коммутацией сигналов с электродов на входе измерительного блока при различных методах проведения измерений.Измеренный сигнал регистрируется на ленте самописца или цифропечатающего устройства.Применение изобретения позволяет расширить область применения электрометрических методов путем обеспечения воэможности выявления структурно-,текстурных особенностей кернов горных пород и повышения производительности и детальности измерений их параметров.При исследовании с помощью устройства кернов, обладающих анизотропными свойствами, выбуренных, например, из слоистого массива твердеющей закладки, методом электропрофилирования определяют их структурно-текстурные особенности.Для этого выбирают необходимый шаг профилирования, зависящий от размеров структурных элементов керна и требуемой детальности их определения и производят электропрофилирование по нескольким линиям. Полученную информацию используют для определения физических свойств кернов, например минерального состава, размеров и ориентировки слоев и различных включений. Устройство для определения физических свойств образцов горных807187 30 Фиг.1 Составитель В.ЗверевРедактор Н.Лазаренко Техред М,Рейвес рректор,Г.Решетн Заказ 276/68 Тираж 43 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушская нисное ССРйр Де Фил П Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 пород, содержащее корпус, на которомразмещены две обкладки кернодержателя и электроды, о т л н ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности труда и детальности исследований, оно снабжено механизмом подъема электродови подающим механизмом, размещеннымна корпусе, и соединенным с нижнейподвижной обкладкой кернодержателя,верхняя обкладка которого жесткосоединена с корпусом, имеет сквозные отверстия с размещенными в них подпружиненными электродами, соеди-.ненными гибкой связью с механизмомподъема. Источники информации, принятые во внимание при экспертиз1. Комаров В.Н, Электрораэведка методов вызванной поляризации. М., "Недра", 1972, с. 45-46.2. Фрити Ф. Электрические измерения в трехмерных проводниках. М., Гостоктехиздат, 1963, с. 50- ,51 (прототип).