Гидростатическое устройство для измерения смещений горных пород

,3 ЬвулврстееннмИ кфмнтет СССР в лелем нзебретеннй н втерытнй(53) УДК 622.8313(088.8) Дата опубликования описания 07.05.82 фф"Л щ 1 щ. Ю.А. Кавников, В.А. Квочин, А.В. Гомвкко,В,ф. Овчаренко и А.Н. Нарожный и.Всесоюзный научно-исследовательский гор варудныай" : институт(54) ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СМЕЩЕНИЙ ГОРНЫХ ПОРОДИзобретение относится к горному делу, в частности к приборам и устройствам для измерения величины смещения массива горных пород.Известны устройства для определе 5 ния Смещений и деформаций массива горных пород, содержащие, датчик пе-, ремещений, опускаемый в скважину, обсаженную трубами с глубинными ре" псами, и регистратор 11.Недостатком этих устройств .является невозможность определения горизонтальной и вертикальной составляющих величины смещения массива гор ных пород, так как с помощью этих устройств измеряется только общая величина .смещения. Известно также гидравлическое устройство для определения смещений горных пород, включающее заполненные жидкостью корпус и резервуар, связанные между собой соединитель" ным шлангом 2. Однако устройство фиксирует величину смещения не самого массива горных пород, а радиальные смещения стенок скважины, в которой проводятся измерения. Так, при деформировании массива крупными блоками, например при вертикальном перемещении блоков или сдвиге блоков по трещинам, деформации стенок скважины в месте установки устройства могут вообще отсутствовать, в то время как в действительности смещения будут иметь место. При помощи данного устройства нельзя определить общее направление смещения массива. Таким образом, применение данного устройства не позволяет выявить общую картину деформирования массива. Цель изобретения - повышение достоверности определения смещения путем раздельного измерения смещений породного массива в горизонтальном и вертикальном направлениях,926281 Указанная цель достигается тем,что корпус снабжен жестким штоком срегистратором перемещения и датчиком, расположенным внутри корпусаи вне контакта со стенками скважины.На чертеже изображено предлагаемое устройство.Гидростатическое устройство состоит из герметичного корпуса 1, заполненного жидкостью 2, датчика 3 дав ления, установленного в корпусе 1.Для измерения величины давления жидкости в корпусе устанавливается регистрирующий прибор 4. Герметичныйкорпус посредством шланга 5 соединяется с резервуаром 6, С целью предупреждения повреждения шланга он помещается в жесткий полый шток 7, ко"который одним концом соединен с корпусом, а другим - с регистратором 8перемещений,Н скважину к месту установки корпус устройства доставляется с помощью жесткого штока 7 и закрепляется любым из известных способов ме"ханическим путем или цементным раствором). После закрепления наблюдатель фиксирует начальное положениекорпуса устройства при помощи регистратора 8 перемещений и величинудавления жидкости в корпусе посредством регистрирующего прибора 4.Устройство работает следующимобразом.При перемещении корпуса 1 устройства, закрепленного в скважине, впроцессе деформирования горных пород жесткий шток 7, связанный с кор"пусом, смещается вглубь скважины относительно устья. Величина этогосмещения является общей величинойсмещения и Фиксируется регистратором8 перемещений. При появлении вертикальных смещений изменяется высотастелба жидкости между датчиком иуровнем жидкости в резервуаре 6, чтовызывает изменение давления на дат 4чик 3 и фиксируется прибором 4 длярегистрации давления. Разность высотстолба жидкости над датчиком до смещения корпуса устройства и после сме щения соответствует величине вертикального перемещения корпуса. Величина этой разности определяется поразности давлений, оказываемых надатчик и фиксируемых прибором для 10 регистрации давления, Величина давления жидкости совершенно не зависит от деформаций стенок скважины,а определяется разностью отметокстолба жидкости над датчиком до 15 смещения корпуса и после его смещения.Предлагаемое гидростатическоеустройство измеряет смещения массивав месте закрепления устройства в го ризонтальном и вертикальном направлениях. Его применение позволит выявить полную картину деформированиявсего массива пород. 25 формула изобретения Гидростатическое устройство дляизмерения смещений горных пород,включающее заполненные жидкостью .корпус зо и резервуар, связанные между собойшлангом, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения достоверности определения смещений путем раздельного измерения смещенийпородного массива в горизонтальноми вертикальном направлениях, корпусснабжен жестким штоком с регистратором перемещения и датчиком, расположенным внутри корпуса и вне 4 ц . контакта со стенками скважины.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРйф 422840, кл. Е 21 С 39/00.2, Авторское свидетельство СССРй 474 б 43, кл. Е 21 С 39/00, 1974Заказ 2923/23 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж 624 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РауПодписное комитета СССР и открытий ская наб., д. 4