Устройство для закрепления реперов

Устройство для закрепления реперов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ РЕПЕРОВ, содержащее цилиндрический корпус, заполненный связующей массой, на наружной поверхности которого закреплен держатель, основание репера, выполненное в виде ступенчатого полого цилиндра с порщнем со стороны соединения с корпусом и штангой с другой и установленное внутри корпуса с возможностью перемещения, а на наружной поверхности основания репера размещены клапан и эластичная прокладка, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности закрепления за счет фиксации объема замкнутого пространства между основанием и стенками скважины, оно снабжено ограничителем и упругим элементом, при этом ограничитель установлен на корпусе, а упругий элемент - между клапаном и порщнем, причем на боковой поверхности корпуса выполнены окна, симметрично располбженные между держателем и ограничителем, а клапан имеет возможность осевого пере-, мещения и на боковой поверхности его симз метрично установлены щтифты, размещен (Л ные в окнах. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ограничитель выполнен из эластичного материала.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

00; G 01 С 15/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11 0 1 д 4 A 5 2 7 5,б

10 юг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3662130/22-03 (22) 15.11.83 (46) 15.02.85. Вюл. № 6 (72) М. М. Манукян, Д. Г. Малюжинец и В. А. Тарханов (71) Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (53) 622.235 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 538227, кл. С 01 G 15/04, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 627319, кл. С 01 G 15/14, 1976 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ РЕПЕРОВ, содержащее цилиндрический корпус, заполненный связующей массой, на наружной поверхности которого закреплен держатель, основание репера, выполненное в виде ступенчатого полого цилиндра с поршнем со стороны соедине„, SU „„1139844 ния с корпусом и штангой с другой и установленное внутри корпуса с возможностью перемещения, а на наружной поверхности основания репера размещены клапан и эластичная прокладка, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности закрепления за счет фиксации объема замкнутого пространства между основанием и стенками скважины, оно снабжено ограничителем и упругим элементом, при этом ограничитель установлен на корпусе, а упругий элемент — между клапаном и поршнем, причем на боковой поверхности корпуса выполнены окна, симметрично расположенные между держателем и ограничителем, а клапан имеет возможность осевого пере-мещения и на боковой поверхности его симметрично установлены штифты, размещенные в окнах.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ограничитель выполнен из эластичного материала.

1139844

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к установкам для закрепления реперов, и может быть использовано для контроля напряженно-деформированного состояния массива горных пород.

Известны устройства для закрепления реперов с использованием различного рода пружин, цанг, подвижных тяг, клиньев (1).

При использовании таких средств в случаях, когда скважины располагаются в зонах интенсивных подвижек горных пород, в частности в зонах, окружающих взрывные работы, закрепление реперов оказывается малонадежным из-за воздействия упругих волн, вызываемых взрывными работами.

Известны также устройства для закрепления реперов связующую массу, в частности эпоксидные и полиамидные смолы.

Указанное устройство для закрепления реперов содержит цилиндрический корпус, заполненный связующей массой, на наружной поверхности которого закреплен держатель, основание репера, выполненное в виде ступенчатого полого цилиндра с поршнем со стороны соединения с корпусом и штангой с другой и установленное внутри корпуса с возможностью перемещения, а на наружной поверхности основания репера размещены клапан и эластичная прокладка (2(.

Недостатками подобных реперных устройств являются их малая надежность закрепления и малая информативность при многократных измерениях.

Цель изобретения — повышение надежности закрепления реперов за счет фиксации объема замкнутого пространства между основанием репера и стенками скважины.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для закрепления реперов, содержащее цилиндрический корпус, заполненный связующей массой, на наружной поверхности которого закреплен держатель, основание репера, выполненное в виде ступенчатого полого цилиндра с поршнем со стороны соединения с корпусом и штангой с другой и установленное внутри корпуса с возможностью перемещения, а на наружной поверхности основания репера размещены клапан и эластичная прокладка, снабжено ограничителем и упругим элементом, при этом ограничитель установлен на корпусе, а упругий элемент — между клапаном и поршнем, на боковой поверхности корпуса выполнены окна, симметрично расположенные между держателем и ограничителем, а клапан имеет возможность осевого перемещения и на боковой поверх5

1О

20 ности его симметрично установлены штифты, размещенные в окнах.

Кроме того, ограничитель выполнен из эластичного материала.

На фиг. 1 показано .устройство в начальном положении, общий вид; на фиг. 2сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — устройство в рабочем положении, развернутое на 90, Устройство включает в себя основание

1 репера, сопряженное с помощью скользящей насадки с цилидрическим корйусом 2.

Между основанием 1 и цилиндрическим корпусом 2 образуется кольцевое пространство 3, в котором содержится связующая масса до момента открытия репера.

На основании 1 установлены на скользящей посадке клапан 4, упругий элемент

5 и укреплен с помощью резьбового соединения поршень 6. К внешней боковой поверхности резервуара 2 приклеены держатель 7 и ограничитель 8, выполненные из эластичного материала (например, поролона) . Между держателем 7, ограничителем 8 и стенкой шпура (позицией не обозначена) образуется кольцевое пространство 9, в которое через окна 10 на боковой поверхности корпуса 2 поступает связующая масса после открытия репера. До момента открытия репера клапан 4 отделяет кольцевое пространство 3, в котором хранится связующая масса, от кольцевого пространства 9. К наружной боковой поверхности основания 1 репера приклеена прокладка 11 из эластичного материала, а к торцу основания 1 репера крепится хвостовая часть измерительного устройства или измерительной штанги 12. На боковой циЗ5 линдрической поверхности клапана 4 симметрично крепятся штифты 13, внешняя часть которых размещается в пространстве, образованном окнами 10.

Усилие, развиваемое упругим элемен4р том 5, меньше силы трения прокладки 11 о стенки шпура, а также меньше силы трения держателя 7 и ограничителя 8 о стенки шпура.

Устройство работает следующим образом, Перед установкой в шпур в кольцевое пространство 3 между основанием 1 репера и цилиндрическим корпусом 2 заливается связующая масса (например, эпоксидная смола). Затем на основание 1 навинчивается поршень 6, после чего устройство готово к установке. С помощью измерительной штанги 12 устройство досылается в шпур на заданную глубину (фиг. 1).

Для раскрепления репера в шпуре необходимо произвести движение измеритель55 ной штанги 12 в обратном направлении.

При этом основание 1 репера с установлен1139844

Фиг. 2

О 1545 б 7 2

12 1f 1

Составитель Г. Алексеева

Техред И. Верес Корректор Г. Огар

Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Келемеш

Заказ 29 24

3 ными на нем клапаном 4, упругим элементом 5 и поршнем 6 переместится по отношению к цилиндрическому корпусу 2, который за счет трения держателя 7 и ограничителя 8 о стенки шпура остается неподвижным. 3а счет перемещения клапана 4 открывается доступ из кольцевого пространства 3 в кольцевое пространство 9, которое имеет. фиксированный объем. В простран.ство 9 по мере движения основания 1 репера поступает связующая масса, которая выталкивается поршнем 6. Клапан 4, упругий элемент 5 совершают поступательное движение вместе с основанием 1 репера до тех пор, пока штифты 13 не упрутся в стенки цилиндрического резервуара 2, ограничивающие окна 10 со стороны, сопрягаемой с основанием 1 репера. При дальнейшем движении основания 1 в том же направлении упругий элемент 5 деформируется, а поршень 6 продолжает выталкивать связующую массу в пространство 9 до полного заполнения этого пространства. Клапан 4 при этом остается неподвижным вместе с цилиндрическим корпусом 2, фиксируя объем кольцевого пространства 9 со стороны измерительной штанги 12 и препятствуя вытеканию связующей массы из кольцевого пространства 9.

Из изложенного следует, что в данном устройстве объем кольцевого пространства

9 зафиксирован, что дает возможность полностью заполнить его связующей массой при обратном движении основания 1 репе5 ра, выталкивая поршнем 6 весь объем связующей массы из кольцевого пространства 3.

В то же время в прототипе при обратном движении основания 1 репера объем

1О пространства 9 увеличивается пропорционально смещению основания 1 репера, что не позволяет заполнить объем связующей массой полностью и обеспечить надежное закрепление в шпурах горизонтального и близкого к горизонтальному направ15 лений. Надежное закрепление репера, взятого за прототип, возможно только в случае резкого увеличения объема кольцевого пространства 3, что приводит к увеличению длины репера и снижению информативности при многореперных измерениях.

Таким образом, предлагаемое устройство повышает надежность закрепления реперов и информативность при многореперных измерениях, что повышает надежность контроля состояния массива горных пород

25 и, в конечном счете, ведет к повышению безопасности ведения горных работ.

А-А