Зонд для определения трещиноватости массива горных пород

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет снизить трудоемкость измерений. Зонд содержит подключеншлй к подводящему воздух пшангу 2 корпус 1 с двумя упора-, ми: подвижным коническим 8 и вогнутым ТУ сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

119) (11) l бл й,..., -:. л)

1 *„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3971196/22-03 (22) 28.10.85 (46) 15 .06.87. Бюл. 11 22 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) Г.Г.Литвинский (53) 623.235(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1157231, кл. Е 21 С 39/00, 1983.

1М 4 Е 21 С 39/00 E 02 Р 1/00 (54) ЗОНД ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕЩИНОВАТОСТИ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к горной промышленности и позволяет снизить трудоемкость измерений, Зонд содержит подключенный к подводящему воздух шлангу 2 корпус 1 с двумя упорами: подвижным коническим 8 и вогнутым

13171

9. Корпус 1 выполнен в виде полой трубы с выпускными отверстиями 3 в ее средней части. В них размещены клапаны в виде торов 7, установленных на пороговое давление (IU1) срабатывания в .пределах 0,1-0,2 МПа.

Торы 7 опираются одной стороной на упор 8, а другой — на упор 9. Полые герметизаторы 5 зонда выполнены с отверстиями 6, Одни их концы закреплены жестко на корпусе,l, а другие— с воэможностью продольного перемеще24 ния. При производстве измерений сжатым воздухом распирают герметизатор

5 в стенки шпура 14. При превышении

ПД тор 7 перекатывается на упор 8 и открывает отверстия 3. По окончании измерений давление падает и торы 7 возвращаются в исходное положение.

Дпя измерения ПД упор 8 перемещают вдоль оси корпуса 1 и фиксируют. Таким образом, изменяется натяжение тора 7 и пропорционально изменяется

ПД„3 ил, Изобретение относится к горной промышленности и может быть испольэо1 вано дпя измерения трещиноватости массива горных пород вокруг горных выработок. 5

Целью изобретения является снижение трудоемкости измерений.

На фиг.1 показан зонд, общий вид, разрез по вертикальной оси; на фиг,2сечение А-А на фиг ° 1; на фиг.3 —узел на фиг, l .

Зонд состоит иэ корпуса 1, выполненного в виде полой трубы, подсоединенного к подводящему шлангу 2 и имеющего в средней своей части выпускные отверстия 3. На концах корпуса 1 с помощью гаек 4 закреплены на резьбе полые герметизаторы 5, полости которых выполнены с отверстиями 6. На выпускные отверстия 3 натянуты эластичные торы 7, расположенные между коническим 8 и двусторонним вогнутым 9 упорами, в совокупности представляющие собой седло клапана. Конический упор 8 закреплен на корпусе 1 зонда с воэможностью регуФ лируемого смещения вдоль его оси.

Герметизаторы 5 фиксируются на корпусе с помощью контргаек 10 с прокладками 11, а соединение к подводящему шлангу выполнено муфтой 12.

С противоположной стороны от подводящего шланга 2 в гайку 4 ввинчена заглушка 13. Наличие клапана и соединение герметизаторов .с подводящим трубопроводом обеспечивает их предварительный распор до начала срабатывания клапана, отрегулированного на заданное пороговое давление, что позволяет отказаться от распорного шланга, снижает вес устройства, упрощает конструктивное исполнение зонда и уменьшает утрудоемкость измерений, так как отпадают длительные и трудоемкие операции по ручному регулированию распора герметизаторов на каждой установке зонда. Клапан повышает надежность работы герметизаторов. Выполнение клапана делает простой и удобной регулировку порогового давления его срабатывания путем перемещения конического упора, упрощает разборку, ремонт и ревизию клапана, обеспечивает минимальные конструктивные размеры, вписывающиеся в предельные габариты зонда.

Соединение герметизаторов с корпусом упрощает изменение в широких пределах измерительной базы зонда (расстояние между герметизаторами), что расширяет его измерительные воэможности беэ изменения рабочего объема зонда, а пороговое давление срабатывания в пределах 0,1-0,2 МПа достаточно для герметизации измеряемого участка шпура и не черезмерно для существующего уровня давления в промышленных трубопроводах сжатого воздуха, а также способствует сохранению целостности герметизаторов.

Зонд для определения трещиноватости массива горных пород работает следующим образом.

В предварительно пробуренный шпур

14 вводят зонд с помощью подводящего з 1З171 шланга 2 на заданную глубину, о которой судят по разметке, нанесенной на шланг 2. При выполнении измерений трещиноватости по подводящему шлангу

2 подают сжатый воздух, который вначале осуществляет распор герметизаторов 5 в стенки шпура.14. Когда давление воздуха превысит пороговое давление клапана (0,1-0,2 МПа), тор 7 отжимается и перекатывается на кони- fg ческий упор 8, открывая через выпускные отверстия 3 выход воздуху пропорционально его давлению (левая часть фиг.1). После окончания измерения давление воздуха падает, торы 7 кла- 15 пана возвращаются в исходное положение между упорами 8 и 9 (правая часть фиг.1), затем распор герметизаторов

5 падает и они уменьшают свой диаметр до исходного. Зонд можно пере- 20 ставлять на новый измерительный участок. Таким образом, наличие клапана делает излишним распорный шланг, обеспечивает автоматический предварительный распор герметизаторов до из- 25 мерения трещиноватости и их выключение по окончанию измерений при падении давления воздуха.

Для изменения порогового давления 30 срабатывания клапана следует переместить конический упор 8 вдоль оси корпуса 1 и закрепить его в новом положении, чем достигается изменение натяжения тора 7 и пропорциональное 35 изменение порогового давления (т.е. разности между давлением воздуха в герметизаторе 5 и на участке измерений трещиноватости). Это значительно упрощает регулировку клапана, а сама 40 конструкция подвижных конических упоров создает удобства при эксплуатации зснда (ревизия, ремонт, разборка и т.п.).

24 4

При необходимости изменения измерительной базы зонда герметизаторы .5 вместе с гайкой 4 вращают на резьбе корпуса 1, что .позволяет устанавливать их на требуемом расстоянии.

Затем их стопорят контргайками 10 с прокладками II. Это упрощает конструкцию зонда, обеспечивая расширение его измерительных возможностей в соответствии с интенсивностью трещиноватости пород массива. Изменение базы зонда не приводит к изменению его рабочего объема, что важно с позиций использования одного и того же тарировочного графика для обработки результатов измерений.

Формула и з обретения

Зонд для определения трещиноватости массива горных пород, содержащий подключенный к подводящему воздух шлангу корпус, выполненный в виде полой трубы с выпускными отверстиями в ее средней части, полые герметизаторы, одни концы которых закреплены на корпусе жестко, а другие концы . герметизаторов установлены на корпусе с возможностью продольного перемещения, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости измерений, корпус снабжен двумя ко-. ническими вогнутыми упорами, на выпускных отверстиях корпуса размещены клапаны, выполненные в виде торов, установленных на пороговое давление срабатывания в пределах 0,1-0,2 МПа, опирающихся с одной стороны на конический, а с другой — на вогнутый упоры, причем конический упор закреплен на корпусе с возможностью регулируемого смещения, а внутренние полости герметизаторов выполнены с отверстиями, Составитель И. Фомичева

Техред А. Кравчук Корректор В.Бутяга

Редактор M.Êåëåìåø

Заказ 2401/28 Тираж 454 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4