Скважинный продольный деформометр

 

Изобретение относится к области горного дела и предназначено для исследований проявлений горного давления в подземных выработках и для измерений деформаций угольного пласта впереди линии очистного забоя. Цель изобретения - увеличение надежности срока работы и разрешающей способности. В корпусе размещен регистрирующий узел. Он выполнен в виде отметчика времени, состоящего фив, 2 из мультивибратора 12, соединенного с магнитной головкой (МГ) 13. К ней прижата магнитная лента (МЛ), закрепленная на ползуне. Один конец ползуна соединен с тягой 7, второй через пружину 17 крепи - с перегородкой 11 корпуса. Получив питание от аккумулятора 10, мультивибратор 12 подает на МГ 13 импульсы через определенные интервалы времени. В момент импульса на МЛ, прижимаемой МГ 13 направляющими 14, записывается короткий сигнал. При этом МЛ перемещается вслед за тягой МГ 13 только в одном направлений. На МЛ записывается последовательность сигналов. Расстояние между двумя соседними сигналами соответствует величине деформации за определенный промежуток времени. По мерэ приближения линии забоя и увеличении отжима угля расстояние между сигналами на МЛ увеличивается. 2 йл. 8 .т i (Л

А1

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SU„„1296719 (51)4 Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3943741/22-03 (22) 12.08.85 (46) 15.03.87, Бюл. И 10 (71) Ленинградский горный институт им. Г.В.Плеханова (72) П.Н.Дмитриев, В.Л.Казакова и Б.П.Овчаренко (53) 622, 35 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 636389, кл. Е 21 С 39/00, 1977. (54) СКВАЖИННЦЙ ПРОДОЛЬНЫЙ ДЕФОРМОМЕТР (57) Изобретение относится к облас-, ти горного дела и предназначено для исследований проявлений горного давления в подземных выработках и для измерений деформаций угольного пласта впереди линии очистного забоя.

Цель изобретения — увеличение надежности срока работы и разрешающей способности. В корпусе размещен регистрирующий узел. Он выполнен в виде отметчика времени, состоящего из мультивибратора 12, соединенного с магнитной головкой (МГ) 13. К ней прижата магнитная лента (KI), закрепленная на полэуне, Один конец ползуна соединен с тягой 7, второй через пружину 17 крепи — с перегородкой 11 корпуса. Получив питание от аккумулятора 10, мультивибратор 12 подает на МГ 13 импульсы через определенные интервалы времени. В момент импульса на MJI прижимаемой

МГ 13 направляющими 14, записывается короткий сигнал. При этом

МЛ перемещается вслед за тягой

МГ 13 только в одном направлении.

Ha NJI записывается последовательность сигналов. Расстояние между двумя соседними сигналами соответствует величине деформации эа определенный промежуток времени. По мерв приближения линии забоя и увеличении отжима угля расстояние между сигналами на МЛ увеличивается. 2 ил.

1296719

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для исследований проявлений горного давления в подземных выработках, в частности для измерений деформаций уголь- 5 ного пласта впереди линии очистного забоя, Цель изобретения — увеличение надежности, срока работы и разрешающей способности. f0

Основой данного устройства является применение магнитной записи в системе регистрации, при которой протяжка магнитной ленты однозначно определяется деформацией породы, а маг- 15 нитная головка с мультивибратором служат для нанесения меток време.ни на движущуюся магнитную ленту.

Это обеспечивает высокую точность из" мерений, определяемую разрешающей 20 способностью магнитной головки, при сроке работы диформометра до нескольких десятков дней без замены источника питания, причем все узлы устройства могут быть надежно защищены от влияния влажности и запыленности

Деформометр представляет собой корпус в виде полой стальной цилиндрической капсулы 1, имеющей разьбовое соединение с полыми цилиндрическими крышками — передней 2 и задней

3. В центре задней крышки закреплена латунная трубка 4, свободно входящая в отверстие подвижной части деформометра — стального цилиндра 5 .

На трубке имеется ограничительная шайба 6. Внутри трубки 4 протянута тяга — тросик 7, закрепленный на кон.— це цилиндра 5. На обеих частях корпуса имеются распорные рессоры 8. На конце крышки 2 установлен прижимной винт 9 с контактной пружиной.

Регистрирующий узел размещен в основном корпусе. В крышке 2 закреплен автономный привод в виде аккуму- 5 ляторов 10, отделенных от капсулы перегородкой ll. В капсуле размещены мультивибратор 12, магнитная головка

13, направляющие 14, в которых скользит ползун 15 с закрепленной на нем магнитной лентой 16. Один конец ползуна через пружину 17 крепится к перегородке корпуса 11, второй конец — к тяге-тросику 7. Отметчик вреПрй регистрации отжима угля в начальный период измерений сигналы на ленте записываются часто (отжим незначителен), но по мере приближе ния линии забоя и увеличении величины отжима угля расстояние между ,сигналами на ленте увеличивается.

Когда деформометр оказывается вблизи поверхности забоя, он извлекается и магнитная лента вынимается иэ него, О Участок ленты, на котором записана информация, характеризует величину отжима Г на базе Ь за время измерений пТ, где п — число сигналов на ленте.

Для оценки разрешающей способности деформометра можно привести расчет. При установке прибора в шпуре на глубине 3 м полный отжим угля на базе 120 мм за время подвигания среды.

На фиг.! изображен деформометр, общий вид; на фиг.2 — ползун с магнитной лентой. мени, выполненный в виде мультивибратора 12, магнитная головка 13, ползун 15 и магнитная лента 16 составляют регистрирующий узел.

Устройство работает следующим образом.

Перед установкой деформометра в шпур горных пород, находящихся между двумя базовыми репарами, прижимным винтом 9 с контактной пружиной подается электропитание от аккумуляторов 10 на мультивибратор 12 и ограничительной шайбой 6 фиксируется на" чальное положение цилиндра 5 отноаительно капсулы l. Деформометр досылается в конец шпура, где распорные рессоры 8, упирающиеся в стенки шпура препятствуют проскальзыванию цилиндров при расширении — деформа.— ции породы на измерительной базе Ь.

Мультивибратор подает на магнитную головку импульсы через определенные интервалы времени Т . В момент о импульса на магнитной ленте, прижимаемой направляющими 14 к магнитной головке, записывается короткий сигнал. Поскольку деформация— отжим угла всегда направлен в сторону увеличения измерительной базы 1., магнитная лента будет перемещаться вслед за тягой вдоль магнитной головки только в одном направлении. При этом на ленте записывается последовательность сигналов. Расстояние между двумя соседними сигналами соответствует величине деформации за определенный промежуток време-, ни Тье

0 Ol

Т = — — = 10 мин.

0,001

Составитель .С.Потапов

Редактор А Долинич Техред B.Êàäàð Корректор О.Луговая

Закаэ 727/35 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/$

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 забоя на это расстояние 12 ч, составляет как минимум 7 мм..Средняя скорость отжима при этом составляет

0,01 мм/мин. Очевидно, что в начальный период измерений интенсивность отжима ниже средней величины. Приникаем ее равной 0,001 мм/мин, Разрешающая способность обычных магнитных головок порядка 0,01 мм. Для того, чтобы можно было бы различить отдельные сигналы на ленте в начале записи, интервалы времени между двумя последовательными сигналами должны быть равны

Для современных средств микроэлектроники построение схемы мультивибратора с таким периодом генерации не представляет сложности. Ток, потребляемый схемой, не превышает мА.

96719 4

При применении в качестве автономного источника питания аккумуляторных батарей типа Д-0,55 такая схема обеспечивает надежную работу деформометI ра в течение 23 сут. формула изобретения

Сква;кинный продольный деформо10 метр горных пород, находящихся между двумя базовыми реперами, включаю" щий корпус с регистрирующим узлом и автономным приводом, о т л и ч а ю— щ и й, с я тем, что, с целью увеличения надежности, срока < работы и разрешающей способности, регистрирующий узел выполнен в виде отметчика времени, состоящего иэ мультивибратора, соединенного с магнитной головкой, к которой прижата магнитная лента, закрепленная на ползуне, один конец которого соединен с тягой, а второй подпружинен относительно корпуса.