RU1793329C - Device for determination of compactness of rocks - Google Patents

Abstract

Использование: при  дерно-геофизических методах изучени  горных пород. Сущность изобретени : устройство содержит корпус, колонковую и керноприемную трубы , источник и детектор гамма-квантов, регистратор и рыхлитель породы. Колонкова  труба выполнена с переменным наружным диаметром, на ее поверхности навит шнек переменной высоты. Керноприемнз  труба соединена при помощи штока с рассекател ми с корпусом, рабочие органы рыхлител  расположены выше рассекателей в окнах колонковой трубы, а внутренн   поверхность верхней части керноприемной трубы выполнена в виде опрокинутого усеченного конуса. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. СОUsage: for nuclear-geophysical methods for studying rocks. SUMMARY OF THE INVENTION: the device comprises a housing, a core and core receiver tubes, a gamma ray source and detector, a rock logger and cultivator. Kolonkov pipe is made with a variable outer diameter, a screw of variable height is wound on its surface. The core receiver pipe is connected by a rod with dividers to the housing, the working bodies of the cultivator are located above the dividers in the windows of the core pipe, and the inner surface of the upper part of the core receiver pipe is made in the form of an overturned truncated cone. 1 s P. f-ly, 2 ill. With

Description

Изобретение относитс  к  дерно-геофизическим методам определени  плотности горных пород и может быть использовано пр л инженерно-геологических изыскани х.The invention relates to nuclear-geophysical methods for determining the density of rocks and can be used for geotechnical surveys.

Известно устройство, состо щее из колонковой и керноприемной труб, соединенных переходником и размещенных на по 5ерхности земли источника, детектора гамма-квантов и регистратора.A device is known consisting of core and core receiving pipes connected by an adapter and placed on a 5th surface of the earth source, a gamma-ray detector and a recorder.

Недостатком данного устройства  вл ете низка  производительность.The disadvantage of this device is its low performance.

Наиболее близким техническим реше- ни4м  вл етс  устройство, состо щее из колонковой и керноприемной труб, источника и Детектора гамма-квантов, электронного блока, рыхлител  породы, регистратора и преобразовател .The closest technical solution 4 m is a device consisting of a core and core receiver tubes, a source and a gamma ray detector, an electronic unit, a rock cultivator, a recorder and a transducer.

Недостатком этого устройства  вл етс  недостаточна  точность определени  плотности вследствие омывани  керна потоком промывочной жидкости.The disadvantage of this device is the lack of accuracy in determining the density due to washing the core with a wash fluid.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  плотности горных пород.The aim of the invention is to increase the accuracy of determining the density of rocks.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - канал передачи информации с устройства на регистратор.In FIG. 1 shows a diagram of a device; in FIG. 2 - channel for transmitting information from the device to the registrar.

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 б, соединенной со штоком 8, а также корпуса 9.The device consists of core pipes 1 and 2 with narrow 3 and wide 4 screws screwed on their outer surface, a crown 5 connected to the core pipe 1, a core receiving pipe b connected to the stem 8, and also the body 9.

1 ю со со к ю1 year from year to year

В колонковой трубе 1 выполнены окна 10, в которых установлены ножи 11 рыхлител  породы. В нижней части керноприем- ной трубы встроены источник 12 и детектор 13 гамма-квантов. Внутри корпуса 9 размещен электронный блок 14, соединенный со штоком 8. Колонкова  труба содержит переходник 15, необходимый дл  соединени  устройства со шнековой буровой колонной. Сигнал с детектора 13 передаетс  через электронный блок 12 на приемный диполь 16 (фиг. 2), после чего он поступает на преобразователь 17 и регистратор 18.Windows 10 are made in the core pipe 1, in which the rock cultivator knives 11 are installed. In the lower part of the core receiver pipe, a source 12 and a gamma-ray detector 13 are integrated. An electronic unit 14 is placed inside the housing 9 and is connected to the rod 8. The core tube contains an adapter 15 necessary for connecting the device to the auger drill string. The signal from the detector 13 is transmitted through the electronic unit 12 to the receiving dipole 16 (Fig. 2), after which it is transmitted to the converter 17 and the recorder 18.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

После начала бурени  коронка 5 внедр етс  в грунт, а разрушенна  кольцевым забоем порода поступает сначала на узкий шнек 3, затем на широкий шнек 4 и далее на шнек бурильной колонны. ,After the start of drilling, the crown 5 is introduced into the soil, and the rock destroyed by the annular bottom comes first to the narrow auger 3, then to the wide auger 4 and then to the auger of the drill string. ,

Одновременно керноприемнуго трубу б начинает заполн ть 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-излучени At the same time, an undisturbed column of rock (core) begins to fill the core acceptor pipe b. When the core overlaps the cross section of the core receiver pipe 6 between the source 12 of gamma rays and the detector 13, the density of the soil is determined by the intensity of the gamma radiation flux

Результаты измерений через канал св зи в стенке керноприемной трубы 6, одном из рассекателей 7 и штоке 8 поступают в электронный блок 14, где фиксируютс  илиThe measurement results through the communication channel in the wall of the core receiving pipe 6, one of the dividers 7 and the rod 8 are received in the electronic unit 14, where

передаютс  на поверхность по радиоканалу .transmitted to the surface over the air.

Продолжа  заполн ть керноприемную трубу 6, керн дбходит до штока 8 с рассекател ми 7 и разрезаетс  ими на несколькоContinuing to fill the core receiving pipe 6, the core reaches the stem 8 with dividers 7 and cut into several

частей. Разрезанный керн доходит до рыхлител  породы 11, разрушаетс  и подаетс  на витки широкого шнека 4. Дл  облегчени  разрушени  керна часть керноприемной трубы б на уровне штока 7с рассекател миparts. The cut core reaches the rock cultivator 11, collapses and is fed to the turns of the wide screw 4. To facilitate the destruction of the core, part of the core receiving pipe b at the level of the rod 7c with cutters

8 выполнена в виде опрокинутого конуса.8 is made in the form of a tilted cone.

Разность в ширине шнеков 3 и 4 обеспечивает нормальную работу шнекового транспортера при возросшем объеме транс- портируемой породы, возникшей при разрушении керна.The difference in the width of the screws 3 and 4 ensures the normal operation of the screw conveyor with an increase in the volume of transported rock that arose when the core was destroyed.

Таким образом предлагаемое устройство позвол ет определ ть плотность грунтов в услови х, наиболее близких к услови м их естественного залегани , и тем самым повысить точность измерени .Thus, the proposed device allows to determine the density of soils under conditions that are closest to the conditions of their natural occurrence, and thereby improve the accuracy of measurement.

Claims (2)

Формула изобретени  1. Устройство дл  определени  плотности горных пород, состо щее из колонковой и керноприемной труб, корпуса, рыхлител  породы, источника и детектора гамма-излучени , расположенных между колонковой и керноприемной трубами, электронного блока , установленного в корпусе и соединенного с детектором, преобразовател  и регистратора, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности определени , оно дополнительно содержит шток с рассекател ми , в колонковой трубе выполнены Окна, в которых установлены рабочие органы рыхлител  породы, на наружной поверхности колонковой трубы навит шнек, керноприемна  труба соединена с корпусом при помощи штока с рассекател ми, причем рабочие органы рыхлител  породы установлены выше рассекателей, а внутренн   поверхность части керноприемной трубы , расположенна  на уровне штока с рассекател ми, выполнена в виде опрокинутого усеченного конуса, меньшее основание которого расположено не выше уровн  рассекателей .SUMMARY OF THE INVENTION 1. A device for determining rock density, consisting of a core and core receiver tube, a housing, a rock cultivator, a gamma radiation source and detector located between the core and core receiver tubes, an electronic unit mounted in the housing and connected to the detector, a transducer and a registrar, characterized in that, in order to increase the accuracy of the determination, it additionally contains a rod with dividers, Windows are installed in the core pipe, in which the working bodies are loosened eating rocks, a screw is wound on the outer surface of the core pipe, the core receiving pipe is connected to the body using a rod with dividers, the working bodies of the rock cultivator are installed above the dividers, and the inner surface of the core receiving pipe located at the level of the rod with dividers is made in the form an overturned truncated cone, the smaller base of which is located no higher than the level of the dividers. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что внешний диаметр колонковой трубы ниже уровн  окон больше внешнего диаметра выше уровн  окон, а высота шнека ниже уровн  окон меньше высоты шнека выше уровн  окон на величину полуразности внешних диаметров колонковой трубы.2. The device according to claim 1, it is further stipulated that the outer diameter of the core pipe below the window level is greater than the external diameter above the window level, and the screw height below the window level is less than the screw height above the window level by the magnitude of the half-difference of the outer diameters of the core pipe.