Устройство для определения плотности горных пород

Устройство для определения плотности горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: при ядерно-геофизических методах изучения горных пород. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, колонковую и керноприемную трубы , источник и детектор гамма-квантов, регистратор и рыхлитель породы. Колонковая труба выполнена с переменным наружным диаметром, на ее поверхности навит шнек переменной высоты. Керноприемнзя труба соединена при помощи штока с рассекателями с корпусом, рабочие органы рыхлителя расположены выше рассекателей в окнах колонковой трубы, а внутренняя поверхность верхней части керноприемной трубы выполнена в виде опрокинутого усеченного конуса. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ННОЕ ПАТЕНТНОЕ

В,ЕДОМСТВО СССР (! ОСПАТЕНТ СССР)

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i fe

4 л,ф к (2 ) 4836719/25 (2 ) 23,04,90 (4 ) 07.02.93. Бюл. М 5 (71) Ворошиловградский филиал Научно-исследовательского института строительного и оизводства, Ворошиловградское объедин ние "Синтез" и Проектно-конструкторс ое бюро Производственного объединения орошиловградуголь" (7 ) А.Х. Теплицкий, И.Б. Магицкий, А.Д. Гогфь, И.П, Шпаченко, Ю,Т. Литинский, Н.П.

Писаревский, Т.Б. Бершадский, В.В. Ткаченкс и А.Н. Бутковский (5 ) Звольский Л.Т. Гамма-методы измерен я объемной массы дисперсных грунтов и д нных обложений. M.: Автомиздат, 1980, с, 3 40.

Авторское свидетельство СССР

14к 982450, кл. G 01 Ч 5/00, G 01 N 9/24, 1981.

Изобретение относится к ядерно-геофизи еским методам определения плотности го ных пород и может быть использовано пр инженерно-геологических изысканиях.

Известно устройство, состоящее из коло9!Ковой и керноприемной труб, соединенны!х переходником и размещенных на поверхности земли источника, детектора га!9!ма-квантов и регистратора.

Недостатком данного устройства являет я низкая производительность, Наиболее близким техническим решени м является устройство, состоящее из ко-!

loAKoB0A и керноприемной труб, источника и !етектора гамма-квантов. электронного бл ка, рыхлителя породы, регистратора и пр образователя.. Ж 1793329 А1 (5!)5 G 01 N 9/00

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ПЛОТНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Использование: при ядерно-геофизических методах изучения горных пород. Сущность изобретения; устройство содержит корпус, колонковую и керноприемную трубы, источник и детектор гамма-квантов, регистратор и рыхлитель породы. Колонковая труба выполнена с переменным наружным диаметром, на ее поверхности навит шнек переменной высоты. Керноприемная труба . соединена при помощи штока с рассекателями с корпусом, рабочие органы рыхлителя расположены выше рассекателей в окнах колонковой трубы, а внутренняя поверхность верхней части керноприемной трубы выполнена в виде опрокинутого усеченного конуса. 1 з. и. ф лы, 2 ил.

Недостатком этого устройства является недостаточная точность определения плотности вследствие омывания керна потоком промывочной жидкости.

Целью изобретения является повышение точности определения плотности горных пород.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 — канал передачи информации с устройства на регистратор.

Устройство состоит из колонковых труб

1 и 2 с навитыми на их наружной поверхности узким 3 и широким 4 шнеками, коронки

5, соединенной с колонковой трубой 1, керноприемной трубой 6, соединенной со штоком 8, а также корпуса 9.

1793329

В колонковой трубе 1 выполнены окна

10, в которых установлены ножи 11 рыхлителя породы. В нижней части керноприемной трубы встроены источник 12 и детектор

13 гамма-квантов. Внутри корпуса 9 размещен электронный блок 14, соединенный со штоком 8. Колонковая труба содержит переходник 15, необходимый для соединения устройства со шнековой буровой колонной.

Сигнал с детектора 13 передается через электронный блок 12 на приемный диполь

16 (фиг. 2), после чего он поступает на преобразователь 17 и регистратор 18.

Устройство работает следующим образом.

После начала бурения коронка 5 внедряется в грунт, а разрушенная кольцевым забоем порода поступает сначала на узкий шнек 3, затем на широкий шнек 4 и далее на шнек бурильной колонны,, Одновременно керноприемную трубу 6 начинает заполнять ненарушенный столбик породы (керн). Когда керн перекроет сечение керноприемной трубы 6 между источником 12 гамма-квантов и детектором 13, происходит определение плотности грунта по интенсивности потока гамма-излучения.

Формула изобретения

1. Устройство для определения плотности горных пород. состоящее из колонковой и керноприемной труб, корпуса, рыхлителя породы, источника и детектора гамма-излучения, расположенных между колонковой и керноприемной трубами, электронного блока, установленного в корпусе и соединенного с детектором, преобразователя и регистратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения, оно дополнительно содержит шток с рассекателями, в колонковой трубе выполнены окна, в которых установлены рабочие органы рыхлителя породы, на наружной поверхности колонковой трубы навит шнек, керноприемная труба соединена с корпуРезультаты измерений через канал связи в стенке керноприемной трубы 6, одном из рассекателей 7 и штоке 8 поступают в электронный блок 14, где фиксируются или передаются на поверхность по радиоканалу.

Продолжая заполнять керноприемную трубу 6, керн доходит до штока 8 с рассекателями 7 и разрезается ими на несколько

10 частей. Разрезанный керн доходит до рыхлителя породы 11, разрушается и подается на витки широкого шнека 4. Для облегчения разрушения керна часть керноприемной трубы 6 на уровне штока 7 с рассекателями

15 8 выполнена в виде опрокинутого конуса.

Разность в ширине шнеков 3 и 4 обеспечивает нормальную работу шнекового транспортера при возросшем объеме транс20 портируемой породы, возникшей при разрушении керна.

Таким образом предлагаемое устройство позволяет определять плотность грунтов в условиях, наиболее близких к условиям их естественного залегания, и тем самым повысить точность измерения. сом при помощи штока с рассекателями, причем рабочие органы рыхлителя породы установлены выше рассекателей, а внутренняя поверхность части керноприемной трубы, расположенная на уровне штока с рассекателями. выполнена в виде опрокинутого усеченного конуса, меньшее основание которого расположено не выше уровня рассекателей.

2. Устройс во по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что внешний диаметр колонковой трубы ниже уровня окон больше внешнего диаметра выше уровня окон, а высота шнека ниже уровня окон меньше высоты шнека выше уровня окон на величину полуразности внешних диаметров колонковой трубы.

1793329

PuzZ

Составитель А.Теплицкий

Техред М.Моргентал Корректор Н.Милюкова

Ре актор Е.Савина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

3а аэ 500 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5