Кернометр

Устройство относится к горному делу,и более конкретно к приборам для определения элементов залегания горных по. род но ориентированному керну, получена (ному при бурении геолого-разведочныхскважин.,Известен керномвтр, содержащий основание со шкалами зенитного угла и азимута скважины, стакан для мкрвплення10ориентированного керна и вспомогательную эамерочную плоскость с вырезом,закрепленную на керне с помощью винтов 1Недостатком такого кернометва является то, что замврочная плосхасть5,касается следе измеряемого элемента водной (максимум в двух) Гочках, чгорезко снижает точносгь измерения углападения слоев пород.Известен также кернометр, содержащий 20основание на котором установлен стакан,подвижный хомут, стойку, визирующийуэва, а основание имеет шкалу азимутов и зенитных. углов 2.Денная конструкция также имеет не 25достатки, не дающие возможности с необходимой точностью измерить угол падения слоев пород. Во первых, не всщда саед измеряемого элемента на кернезамкнут, при кругом надеиии слоев можетЗОотсутствовать Верхняя (или верхняя инижняя)точка перегиба следа (здесь идалее имеются ввиду точки перегиба побольшой оси эллипса). Во-вторых, следмежду точкамн перегиба не строго линеен. По указанным причинам эамерочная плоскость с планкой может в рядеслучаев нв выполнить своей задачи внзирующвго узла вообще нли выполнить сневысокой точностью, 40Целью изобретения являвтея расширение функциональных воэможностей и повышение точности измерений,Указанная неаь достигается тем, чтокерномвтр, содержащий основание, на котором установлен стакан, подвижный хомут, стойку, визирующий узел, е основание имеет шкалу азимутов и зенитныхуглов, в нем виэирующий узел выполненв виде двух подвижных друг отиосительно друга держателей с эластичными эле-.ментами, причем на параллельных стороках держателей усгановлен фиксатор.На фиг. 1 показан кернометр в аксонометрической проекции, общий вид; на фиг 2 - виэирующий узел в с; на фиг. 3 - пример использования виэирующего узла в случае, когда на керне имь ются обе точки перегиба следе измеряемого элемента; на фиг. 4 - вид А иафиг. 3; на фиг 5 - пример использования визирующего узла в случае, когда.на керне нет обеих точек перегиба следаизмеряемого элемента; на фиг. 6 - видБ на фиг. 5,Кернометр состоит (фиг.1) из основания 1 иа котором на стойках 2 с помощью оси 3 укреплен стакан 4 с возможностью его поворота вокруг вертикальной оси основания и горизонтальнойоси 3. Основание имеет шкалу 5 азимутов, а ось 3 - шкалу 6 зенитных углов,На стакане 4 размещен подвижный хомут 7, с помощью которого к стакануприкреплены стойки 8 и визируюшийузел 9, содержащий (фиг.2) два держателя 10 Гобрезной формы, соединенных между собой шарниром 11 так, чтоони могут разводиться поворотом вокругоси шарнира и сводиться, причем в сведенном ссстоянии Противоположные сто-роны держателей параллельны.Внутри держателей укреплен с некоторым натяжением эластичный элемент 12(например, иэ тонкого резинового шнуре), обраэующии открытый угол, приэтом элемент, проходя черезэепеп 13на Шарнирном соединении, закрепленсвоими концами на концах держателей,Верхние поверхности цараллельных сторон держателей и эластичного элементалежат в одной плоскости (визирующей),а эаиа 13 расположен по оси симметрии визирующего узла и закреплен нанеподвижной оси шарнира. На параллельных сторонах держателей установлен фиксатор положения эластичного элемента, выполненный в виде съемной скобы 14 с лепками 15. Фиксатор может быть установлен в любом месте на параллельных сторонах держателей. Скоба несет на себе два стержня 16, которые могут бить закреплены винтами 17 в любом положении между параллельными сторонами держателей. (Стержни 16 на фиг,2 условно показаны внутри острого угла, образуемого эластичным элементом, тогда как в рабочем положении они расположены по обв стороны этого угла). В открытый угол эластичного элементе . может входить до упора в зацеп 13 .керн 18 любого диаметра, С помощью винта 19 визирующий узел может закрепляться на стойке 8 и иа любой высоте, а с помощью шарнирных соединений 20 и 21 принимать нужный наклон;в пределах 0-90,Стакан 4 имеет на торце шкалу 22апсндальных углов (углов керноскопа),при этом нулевая отметка 23 шкалы 22 5расположена в осевой плоскости, перпен-.дикулярной оси 3 вращения сткана 4,На кронштейне 24 визирукнцего узла 9подвешены компас 25 и шкала 26 углов падения, которая расположена в плоо кости, проходящей через ось симметриивиэирующеге узда и перпендикулярнойэтой плоскости.На стороне хомута 7, диаметральнопротивоположной стойке 8, в плоскости, 15проходящей через ось симметрии визирующего узла 9, шкалы 26 и стойки 8,нанесена метка 27. Подвижная частьоснования снабжена указателем 28 азимутов, а стойка 2 - указателем 29 зе . 2 Онитных углов,Для закрепления керна разных диаметров стакан 4 снабжается набором втулок - вкладышей (возможно применениеи цангового зажима), Эти втулки а 25также винты для закрепления керна иосей вращения на чертеже не показаны,Измерения с помощью квриометраведут следующим образом,Совмещают нулевую отметку 23 с Зоотметкой 27 хомута 7, а указатель 29азимута с нулевой отметкой шкалы 5азимутов. Затем поворачиваю весь кернометр эа основание Х до положения,при котором стрелка компаса 25 устанавливается в северном направлении (пристационарном размещении керномвтраэта операция проводится только один раз).На ориентированном керне 18 провое 40дят карандашом по образующей цилиндралинию от ориентирующей метки. Затем,сняв с визирующего узла Э фиксатор и разведя держатели до отказа, вставляюткерн 18 в стакан 4 так, чтобы эта линия расположилась против отметки по45шкале 22, соответствующей углу кврноскола, и. в этом положении керн 18 эаарепляют в стакане 4. Поворачивают стакан. 4 вокруг вертикальной оси и указатель 28 .устанавливают против значения 5 Оазимута скважины но шкале 5, Поворв.чивают. стакан 4 вокруг горизонтальнойоси 3 и устанавливают по шкале 6 жносигельно указателя 29 значение зенитного угла скважины. В этом положении 55ось 3 закрепляют,lПри определении угла и азимута падения следа видимого на керне элемента (контакта, слои, сланцеватости и т.д.)возможны два предельных случая: на керна имеются обе точки перегиба этогоследа (т.е. след замкнут); на керне нет;,обеих точек перегиба (т.е. след разомкнут),Остальные положения следа являютсяпромежуточными по отношению к ним.Для определенияугла и азимута падениа нссдадуемого элемента керна вращают хомут 7 вокруг стакана 4 и перемешают с помощью стойки 8 н шарнирныхсоединений 20 и 21 виэирующий узел сразведенными даржаталями так, чтобьцдля случая наличия обеих точек.перегиба ( фиг. 3 и 4)зацеп 13 был устаноьлеи против верхней точка перегибана карне, упираясь в ива, Пр этом пооледоватваьным сведением и разведениемдержателей до отказа и ивгулировквй вшарнирных соединениях 20 и 21, а такжв поворотом стойки 8, добиваютсясовпадения виэирующай алоекссти эластичного элемента св следом на сторона керна,обращанной к эацеиу, Затаи устанавливают фиксатор на держарне, Сводя стержни 16, стягивают эластичный элементк нижней точке иврвгаба и закраиавжстержни винтами 17. Убедившись, чтовизирующая пласзюсть твиарь ужа ивапостыл совпадает а лаиивй следа, саимают показания с соответствуюивх ааел азимуте и у 1 ла иадвиае исследуемого элвмвита, Если же посла сбщж визирующвго узла окажется нв совсэм очное совпадение, Фвоперацию визирования повторяют (т,в, снимают Фиксатор, раэ водят держатели и т,д.).В случае отсутствия обеих тачек ив рвгиба фиг,б и 6) оиврвзиио выпалив ке как описано, с твй. разиацай, что двбявакса,савиаданиа обеих ветиай эластичнав элемента только с боковыми линиями, следа, а стержни сводмг ив к центру, .а ю места 1 иврвсвчаииа божо еых авкй следа с нижней секущей их шюскостью, перпендикулярной оси кариа.Угол падания измеряемого элемента относитвльао указателе, размещенного иа кронштейна 24, читают по шкале 26, а аэймут.- пэ компасу 25. Наличие щюнштвйиа 24 дает воэможность проводить измерения элементов залегания, почти параллельных оси керна.Примвнвнкв в визируюшам узле подвижных держателей и фиксатора обеспечич. веет ианболеа точнов наложение беэ смв1027381 гЗ каэ 4696/3 ж 603 Подписное ВНИИП Филиал атент", г. Ужгород, ул. Проектна щения эластичного элемента на линиюслэдае Использование предлагаемого керноветра позволяет осуществить измерение иоложеиия исследуемого элемента с са. ьвй высокой для данного типа приборов точностью и практически при любом виде траектории следа, так как касание происходит по линии, а не в точках. В свою очередь, это позволяет повысить 5 информативность ориентированного кернаи, как следствие, качество геолого-разведочных работ.