Устройство для приема сейсмической информации в массиве горных пород

0 П И С А Н И Е 935850ИЗЬБРЕТЕН ИЯк Автовскомю свидательствю Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5)М. Кл. Сй 01 Ч 1/40 т 1 кударетвйииый кемитвт СССР ие ае 1 ел иэебретвиий и еткрытий(23) Приоритет Опубликовано 15.06.82, Бюллетень М 22 Дата опубликования описания 17.06.82(72) Авторы изобретения В. М. Сбоев и И, В. Шабалин Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА СЕЙСМИЧЕСКОЙ .ИНфОРМАБИИ В МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД Изобретение относится к геофизическим исследованиям скважин и может бытьиспользовано на рудных и нерудных месторождениях для приема в широком частотном. диапазоне сейсмической информации, необходимой для оценки напряженного состояния, определения сейсмической интенсивносФи, контроля и прогнозирования ударов массива горных пород.Известно устройство, используемое для щетема упругих колебаний, которое содеркит механизм-.регулируемого прижима чувствительного элементФ кстенке скважины, а также датчик давце ния 1 Д .Недостатком этого устройства являются огрвтщченный диапазон измеряемых частот и его сложностьНаиболее близким к предлагаемому является устройство, размещенное в алюминиевом корпусе, первичный преобразователь которого установлен на чувствительной головке и посредством подпружиненного поршня прижимается к торцу или стенке скважины при размещении на нужную глубину 121 .К недостаткам этого устройства относятся неудовлетворительная жесткость крепления первичного преобрвзомтели с горным массивом, что вызывает наличие установочных резонансов, искажение частотной характеристики первичных преобрвзОМтелей и приводит к недостоверности результатов измерений сейсми ческой информации, Такая конструкция устройства не обеспечивает постоянства условий крепления первичных преобрвзсь. вателей к гарной породе, .а щи уведичм 15нии жесткости пружины установка устройстм в скважине зачастую оказывается" невозможной. Кроме того, рабочая поверхность первичньпс преобразователей 20быстро изнвцщвается, что также приво Днт К ПОГРЕШНОСТЯМ ИЗМеРеНИй,Бель изобретения - повышение надежности работы путем обеспечения постоянства контакта с горным массивома3 9 ЗЦель достигается тек, что устройство для приема сейсмической информации в массиве горных пород, включающее корпус и прижимаемый к стенке скважины посредством подпружиненого поршня первичный преобразователь, установленный на чувствительной головке, снабжено поворотным фиксируюшим конусом, поджатым цилиндрической пружиной на одном конце и плоской предохранительной пружиной на другом конце, подпирающей первичный преобразователь.Такое конструктивное решение позволяет расширить частотный диапазон при сохранении частотной характеристики первичного преобразователя с обеспечением постоянстм его контакта с горным массивом.Сохранение контактирующих поверхностей обеспечивается углублением перничньпс преобразователей в корпус устройства прн установке в скважину,На чертеке предстамено предлагаемое устройство, общий ннд.Устройство содержит корпус 1, на который посредством реэьбовых соединений закреплены крышка 2 и хвостовик 3,На хвостовнке установлено резиновое кольцо 4 для ",ополнительной фиксации устройства в скважине.Первичный. преобразователь 51 механических колебаний соединен кабелем 6 через разъем 7 с измерительной аппаратурой. Кабель уложен в хвостовнке устройства и зафиксирован прижимной планкой 8 и винтом 9.На первичный преобразователь надета контактирующая насадка 10, свободно скользящая в корпусе устройстм.Основание первичного преобразователя поджато плоской пружиной 11, которая укреплена на фиксирующем конусе 12 с цилиндрической пружиной 13, ограниченной двумя упорами 14 и гайкой 15, имеющей на конце четырехгранное окончание.В крышке корпуса с помощью резьбы укреален ограничитель 16 движения фиксирующего конуса.К хвостовику с помощью резьбы присоединена посылочная труба 17 с управлякицей штангой 18 внутри.Направляющая втулка 19 соединена винтом 20 с досылочной трубой.На управляющей штанге укреплена винтом 21 втулка 22 с четырехгранным углублением.Устройство работает следующим об 15 0 фС помошью досылочной трубы 17, ввернутой в хвостовнк 3, устройство устанавливается в скважину на необходимую глубину, При этом втулка 2 Й управляющей штанги 18 совмещается с хвостовым окончанием конуса 12.Досылочная;.труба 17 Прикрещяется к горному массиву у устья скважины, нажатием на штангу 18 сжимается пружина 13 и конус 12 выдвигается, освобождаясь от контакта с поверхностью, выполненной в виде усеченного конуса в корпусе 1,Штанга 18 одновременно с нажатием поворачивается, при этом поворачимется и конус 12, на котором закреплена плоская, жесткая предохранительная пружлна 11, Первичный преобразователь 5 с жестко соединенной контактирующей насадкой 10 выдвигается и прижимается к стенке скважины с максимально допус- тимым усилием вращения, контролируемым на торце штанги 18. При достижении заданного усилия вращения со штанги 18 снимается усилие нажатия, и конус 12 фиксируется под действием пружины 13. Поверхность конуса 12 с высокой точностью притерта с конической поверхностью в корпусе 1.После установки устройства досылочная труба 17 и упругая штанга 18 вынимаются иэ скважины,Устройство. дополнительно фиксируется по оси скважины амортизируюцщмз "ц иэ "у оленным на хвостовике 3.Первичный преобраэомтель 5 посредством кабеля 6 с разъемом 7 подсое. диняется к измерительной аппаратуре.Для иэвпечения устройства из скважины на хвостовик 3 навинчиваетсятруба 17 с управляющей штангой 18внутри, Досылочная труба 17 прикрепляется к горному массиву у устьяскважины. Штанга 18 надавливается,сжимается пружина 13, конус 12 вы-.двигается и поворачивается цри цомоцкштанги 18. Плоская предохранительнаяпружина 11 отжимается, преобразова-.50тель. 5 с контактирующей насадкой 10устанавливается вовнутрь корпуса 1.Досылочная труба" 17 открепляется отгорного массива и устройство свободноизвлекается из скважины.Такое конструктивное выполнениеустройства повышает надежность работыпервичного преобразователя пр взрывных процессах, обеспечивая постоянствоконтакта с горным массивом одновремен