Устройство для приема сейсмической информации в массиве горных пород

Союз Советски кСоциаписткческккРеспубпкк ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 976415(51)М, Кд,с присоединением заявки И О 01 71/16 1 есударстеенный комитет СССР па делам нмбретеннй н открытнй(72) Авторы изобретения В, М. Сбоев и И. В, Шабалин Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЕМА СЕЙСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ В МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД 1Изобретение относится к горной промыщленности и может быть использовано на рудных и нерудных месторождениях для приема в широком частотном диапазоне сейсмической информации, необходимой для оценки напряженного состояния, определения сейсмической интенсивности, контроля и прогнозирования ударов массива горных пород,Известно устройство для приема упругих колебаний, включающее механизм регулируемого прижима чувствительного элемента к стенке скважины, датчик давления11.15 Недостатками устройства являются ограниченный диапазон измеряемых частот и конструктивная сложность.Наиболее близким техническим реще 2 а нием к изобретению является устройство для приема сейсмической информа-. ции в массиве горных пород, содержащее сейсмопреобразователь, соеди 2ненный с контактирующей насадкой упругим звеномГИОднако известное устройство имеет недостаточную жесткость крепления пер-, винных сейсмопреобразователей с горным массивом, что вызывает наличие, установочных резонансов, искажение частотной характеристики первичных сейсмопреобразователей и приво. дит к недостоверности результатов из-. мерений сейсмической информации.Такая конструкция устройства не обеспечивает постоянства условий крепления первичного сейсмопреобразователя к горной породе, а при увеличении жесткости пружины невозможна установка устройства в скважине. Рабоl чая поверхность быстро изнашивает-, ся, так как при установке устройства контактные поверхности перемещаются по горной породе. Сложность устройства (большое число конструктивных элементов) приводит к искажению частотного диапазона и соответственПервичный сейсмопреобразователь 2 предназначен для приема механических колебаний, возникающих в горном массиве, и преобразования их в электрический сигнал и имеет слой 6 покрытия из кварцевого стекла.Кабель 3 предназначен для передачи электрических сигналов к измерительной аппаратуре. 50 3 976 М 1но к большим погрешностям измерений.Сложное конструктивное выполнение непозволяет приспособить его для работы в агрессивных средах.Целью изобретения является расширение частотных характеристик устройства,Указанная цель достигается тем,что в устройстве для приема сейсмической информации в массиве горных . 1 Опород, включающем сейсмопреобразователь, соединенный с контактирующейнасадкой и упругим звеном, упругоезвено выполнено в виле скобы постоянного сечения с загнутыми во внутрь 15концами, на котором укреплена дополнительная контактирующая насадка,связанная с гибким звеном, причемконтактирующая насадка с сейсмопреббразователем и дополнительная контак-Отирующая насадка закреплены на упругом звене у противоположных концовскобы,тНа чертеже показано предлагаемое 25 устройство.Устройство содержит упругое звено 1, на котором жестко укреплены первичный сейсмопреобразователь 2 с. кабелем 3 и две контактирующие насадки 1, на одной из которых укреплено гибкое звено 5. Слой 6 - пок рытие из кварцевого стекла, покрытие из фторопласта - слой 7.Упругое звено 1 предназначено для крепления на нем контактирующих на" садок ч и первичного сейсмопреобразователя 2 и поджатия их с определенной силой к массиву горных пород в скважине и выполнено скобообразной формы с загнутыми во внутрь концами из пружинящего материала с отверстиями для крепления первичного сей/смопреобразователя и двух контактирующих насадок и покрыто слоем 7 агрессивно стойкого материала , например фторопласта. Размеры упругого звена расчитаны для размещения в скважине определенного диаметра. 4Контактирующие насадки ч предназначены для фиксации устройства ;в скважине контакта с горной породой и передачи механических колебанийсоединенному с одной их них первичному сейсмопреобразователю. Контактирующие насадки 1 имеют слой 6 покрытия из кварцевого стекла, причем и корпус первичного сейсмопреобразователя может быть выполнен из кварцевого стекла, так как этот материал обеспечивает хорошую передачу ме-. ханических колебаний и имеет высокую агрессивную стойкость,Гибкое звено 5, укрепленное наодной контактирующей насадке, предназначено для опрокидывания устройства в скважине, извлечения его и выполнено из легкого шнура, например капронового.Установка устройства в скважинуосуществляется следующим образом,С помощью несложного досылочного приспособления зажимаются концы упругого звена 1, на котором размещены контактирующие насадки ч, первичный сейсмопреобразователь 2 с кабелем,3. Устройство в скважине свободно перемещается, так как упругое звено сжато, располагается на определенной глубине, ориентируется там, а затем выбивается из досылочного устройства. Упругое звено 1 разжимается, контактирующие насадки ч входят в надежный контакт с горной породой. Механические колебания, возникающие в массиве, воспринимаются первичным сейсмопреобразователем 2 посредством контактирующей насадки ч, преобразуются в электрический сигнал и че" рез кабель 3 поступают на измерительную аппаратуру.Для извлечения устройство опрокидывается в скважине натяжением гибкого звена 5 за конец, находящийся у забоя скважины, и свободно извлекается из скважины.Предлагаемое конструктивное решение обеспечивает выполнение поставленных задач за счет исключения ряда конструктивных элементов, устройство обладает лучшими частотными характеристиками, а покрытие слоями 6 и 7 агрессивно стойким материалом всех элементов обеспечивает его работу в агрессивных средах.Формула изобретенияУстроиство для приема сейсмической информации в массиве горных по9764 Редактор В, Иванова Заказ 8999/74 Тираж 717ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 род, включающее сейсмопреобразовательсоединенный с контактирующей насадкойи упругим звеном, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширениячастотных характеристик устройства,упругое звено выполнено в виде скобы постоянного сечения с загнутымивнутрь концами, на которой укрепленадополнительная контактирующая насадка, соединенная с гибким звеном,причем контактирующая насадка с сейсмопреобразователем и дополнительная 15 6контактирующая насадка закреплены на упругом звене у противоположных концов скобы. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 586410, кл. С 01 1 ЙО, 1974;2. К 1 по И. 5. Е 1 е 1 д зСад 1 ез оУв 1 сгозе 1 зв 1 с епегду ев 1 зз 1 оп