Спосіб діагностики конвергенції стінок бурошнекових свердловин

Спосіб діагностики конвергенції стінок бурошнекових свердловин, що включає проходку бурошнекової свердловини, розміщення й закріплення в ній глибинних реперів по всьому 3 30650 контакт знову замикається. При зворотному русі (підйомі) датчика контакт розмикається й замикається також у зворотному порядку. Спостереження полягає у вимірюванні відстаней до точок, у яких відбувається розмикання й замикання контактів геркона при русі датчика біля кожного репера. Недоліками даного способу є: необхідність обсадження свердловин трубами з немагнітного матеріалу, складність технології закладення реперів з магнітоактивного матеріалу, яка вимагає спеціального пристрою й додаткового встаткування у вигляді жимків, вилок-упорів, ніпелів від бурови х труб і тр убних ключів різних типорозмірів, неможливість досилання колони обсадних труб із установленими на них реперами з певного моменту вручн у без застосування гідравлічної подачі бурового верстата. Крім того, при інструментальних спостереженнях важко домогтися синхронності в опусканні й підніманні мірної стрічки й електричного кабелю. Найменше ослаблення кабелю приводить до утворення петлі в місці кріплення датчика, що викликає його заклинювання в обсадних труба х, а це, у свою чергу, веде до втрати дефіцитного встаткування, а в деяких випадках до повної або часткової втрати свердловини. При вимірюванні відстаней від відлікового пристрою до точок розмикання й замикання контакту датчика біля верху й низу репера необхідно вводити поправки: за компарування мірної стрічки, за різницю температури стрічки при компаруванні й при вимірюванні, за подовження стрічки від власної ваги, за подовження стрічки від ваги тягаря. За результатами вимірювань обчислюють зрушення й деформації гірських порід у товщі й складають графіки конвергенції стінок свердловини. В основу корисної моделі поставлене завдання створення способу діагностики конвергенції стінок бурошнекових свердловин, при якому, за рахунок розміщення пневматичної коси із закріпленими на ній еластичними вимірювальними камерами в порожнині бурошнекової свердловини, наступного нагнітання в них стисненого повітря до тиску, необхідного для забезпечення щільного контакту між вимірювальними камерами й стінками свердловини й спостережень за зміною тиску у вимірювальних камерах за допомогою манометрів, досягається технічний результат - простота й безпека робіт з досить високою точністю вимірювань. Поставлене завдання вирішується тим, що в способі діагностики конвергенції стінок бурошнекових свердловин, який включає проходку бурошнекової свердловини, розміщення й закріплення в ній глибинних реперів по всьому стволу свердловини й проведення вимірювань деформацій гірських порід у товщі й складання графіка конвергенції стінок свердловини, відповідно до корисної моделі, розміщення пневматичної коси із закріпленими на ній еластичними вимірювальними камерами робиться в порожнині бурошнекової свердловини з наступним нагнітанням у них стисненого повітря до тиску, необхідного для забезпечення щільного 4 контакту між вимірювальними камерами й стінками свердловини й виконанням спостережень за зміною тиску у вимірювальних камерах за допомогою манометрів. У найближчому аналозі глибинні репери, що служать для визначення конвергенції стінок свердловини, виконані у вигляді реперів, які являють собою кільця з магнітоактивного матеріалу, розташовувані на немагнітних обсадних труба х. За способом, що заявляється, глибинні репери виконані у вигляді пневматичної коси із закріпленими на ній еластичними вимірювальними камерами, яка розташовується в порожнині бурошнекової свердловини й зміцнюється за допомогою нагнітання стисненого повітря в еластичні вимірювальні камери. У найближчому аналозі вимірювання деформацій гірських порід здійснюються за допомогою магнітогерконового датчика й сталевої мірної стрічки з наступним розрахунком конвергенції стінок свердловини. За способом, що заявляється, вимірювання деформацій гірських порід здійснюються за допомогою манометрів, підключених до вимірювальних камер, і по зміні тиску у вимірювальних камерах розраховують конвергенцію стінок свердловини. Нескладні операції, просте встаткування й технологічність закладення глибинних реперів у свердловину забезпечують простоту й безпеку робіт з досить високою точністю вимірювань по діагностиці конвергенції стінок свердловини. Порівняльний аналіз рішення, що заявляється, із найближчим аналогом ом дозволяє зробити висновок, що пропонований спосіб відрізняєтьсявід відомого такими операціями: розміщенням пневматичної коси із закріпленими на ній еластичними вимірювальними камерами в порожнині бурошнекової свердловини, наступним нагнітанням у них стисненого повітря до тиску, необхідного для забезпечення щільного контакту між вимірювальними камерами й стінками свердловини, виконанням спостережень за зміною тиску у вимірювальних камерах за допомогою манометрів. На кресленні показана схема реалізації способу. Спосіб діагностики конвергенції стінок бурошнекових свердловин здійснюється таким чином. За допомогою досилочної штанги 1 пневматичну косу 2 із закріпленими на ній еластичними вимірювальними камерами 3 поміщають на необхідну глибину в порожнину бурошнекової свердловини 4. Компресором 5 по пневмошлангам 6 пневмокоси, з'єднаним штуцерами 7 з еластичними вимірювальними камерами, нагнітають у них стиснене повітря. Тиск повітря розширює еластичні оболонки камер 3 до контакту зі стінками свердловини. Тиск, необхідний для забезпечення щільного контакту між еластичними вимірювальними камерами й стінками свердловини, вважають початковим. Підвищуючи тиск у вимірювальних 5 30650 камерах, вибирають необхідний робочий тиск, перекривають пневмокосу й по манометрах 8 ведуть спостереження за зміною тиску у вимірювальних камерах. За даними вимірювань і відомими тарувальними залежностями судять про конвергенції стінок свердловини. По закінченні вимірювань у пневмокосі знімається тиск, і її витягують зі свердловини. Використання пропонованого способу діагностики конвергенції стінок бурошнекових свердловин при частковому відпрацьовуванні запасів у вугільних запобіжних ціликах дозволяє здійснювати попередній розрахунок поля напружень і граничної ширини вугільних запобіжних ціликів, що істотно підвищує рівень вуглевидобутку при мінімальних економічних і трудови х ви тратах, знижує втрати вугілля в надрах. Нескладні операції, просте встаткування й технологічність закладення глибинних реперів у свердловину забезпечують безпеку й швидкість виконання робіт з діагностики конвергенції стінок. Дослідна перевірка способу проведена ДІЇ "Науково-технічний центр охорони надр і споруд при УкрНДМІ НАН України" на фізичній моделі масиву гірських порід із циліндричною виробкою, яка імітує бурошнекову свердловину. Були побудовані тарувальні залежності зміни тиску у вимірювальних камерах від величини конвергенції стінок свердловини й показана принципова можливість реалізації способу в гірничогеологічних умовах ша хти ім. Леніна ДХК "Макіїввугілля". Джерела інформації: 1. Инструкция по эксплуатации универсальной стойки с индикаторной головкой СУИ-ІІ. -Харьков: Госгортехиздат. -1961. -11с. 2. Маркшейдерские работы на угольных шахтах и разрезах. Инструкция. Утв. Министерством топлива и энергетики Украины от 12 декабря 2000г., №561. КД 12.06.203-2000. Киев, 2001. -125с. 3. Инструкция по наблюдениям за сдвижением горных пород, земной поверхности и подрабатываемыми сооружениями на угольных и сланцевых месторождениях // Мин-во угольной пром-сти СССР: Утв. 30.12.87. -М.: Недра, 1989. С.69-89. 6