УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ СЛАБОСЦЕМЕНТИРОВАННЫХ И ГЛИНИСТЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Установка относится к области горной промышленности и может быть использована для удаления пыли и мелких частиц при выбуривании образцов глинистых и слабосцементированных горных пород.
Для определения таких характеристик горных пород (керна), как пористость, плотность, прочность и т.д., оптимально проводить исследования на образцах правильной формы - как правило, цилиндрической или кубической. Максимальная точность значений исследуемых параметров напрямую зависит от формы получаемых образцов, потому малейшая их деформация в процессе выбуривания приводит к искажению указанных параметров, что отрицательно влияет на результаты проводимых исследований. Для высверливания указанных образцов, как правило, используются станки, снабженные полыми сверлами (коронками), через которые в процессе сверления подается охлаждающая вода, которая одновременно выводит из зоны бурения образующиеся пыль и другие мелкие частицы.
Известна установка для изготовления образцов горных пород, включающая в себя основание и стойку, на которых установлены сверло в виде полой цилиндрической коронки, лоток с кернодержателем, установленный с возможностью регулирования относительно сверла, двигатель, бак-отстойник с расположенным внутри него насосом, причем бак-отстойник и лоток с кернодержателем сообщаются друг с другом посредством гибкого шланга стока охлаждающей жидкости, подаваемой в сверло. («СТАНОК СВЕРЛИЛЬНЫЙ ДЛЯ ВЫСВЕРЛИВАНИЯ ОБРАЗЦОВ КЕРНА «СВОК-100», Руководство по эксплуатации, ООО «НТЦ «АМПЛИТУДА», 2007 г.)
Недостатком данной установки является следующее. Как указывалось выше, для удаления образовавшихся в процессе высверливания образцов горных пород пыли и других мелких частиц используется охлаждающая вода, подаваемая в полое сверло и затем отводимая вместе с частичками горной породы в бак-отстойник. При контакте охлаждающей жидкости со слабосцементированными породами возникает частичное их разрушение (сколы, крошение и др.), глинистые породы разбухают, что приводит к деформации получаемого образца, что в свою очередь влияет на качество определения необходимых параметров горной породы (керна).
Технической задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является разработка такой установки, которая обеспечивала бы возможность изготовления образцов слабосцементированных и глинистых горных пород правильной геометрической (как правило, цилиндрической) формы без их разрушения в процессе изготовления.
Технический результат, на достижение которого направлена заявленная установка, заключается в повышении эффективности изготовления образцов слабосцементированных и глинистых горных пород правильной формы и как следствие - повышение точности определяемых параметров исследуемой горной породы.
Указанный технический результат достигается за счет того, что установка для изготовления образцов слабосцементированных и глинистых горных пород, включающая в себя установленные с возможностью регулирования друг относительно друга сверло в виде полой коронки и лоток с кернодержателем, согласно полезной модели дополнительно снабжена гибким шлангом для всасывания посредством потока воздуха образующихся пыли и других мелких частиц и всасывающим устройством, снабженным фильтром и емкостью для сбора пыли, причем один конец указанного гибкого шланга соединен со сверлом, а другой конец - с указанным всасывающим устройством.
Сущность заявленной полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена схема установки для изготовления образцов слабосцементированных и глинистых горных пород, включающей в себя полое цилиндрическое сверло 1 для высверливания образцов правильной геометрической формы из горной породы 2, вертлюг 3 сверла, привод 4 сверла, всасывающий гибкий шланг 5 и всасывающее устройство 6.
Заявленная установка работает следующим образом.
Часть исследуемого керна посредством механических прижимов (на чертеже не показаны) крепится в кернодержателе, который в свою очередь расположен в лотке (на чертеже не показан). Из указанной части горной породы (керна) 2 сверлом 1, выполненным в виде полой цилиндрической коронки, высверливаются образцы правильной цилиндрической формы. К вертлюгу 3 сверла присоединен одним своим концом всасывающий гибкий шланг 5, другой конец которого подсоединен к всасывающему устройству 6, оснащенному фильтром и емкостью для сбора пыли (на чертеже не показаны). При включении всасывающего устройства 6 потоком воздуха и посредством указанного гибкого шланга 5 образующиеся при высверливании образца пыль и другие мелкие частицы прямо из сверла 1 удаляются в емкость для сбора пыли, а полученные образцы для проведения исследования не деформируются.
Реализация данной установки обеспечивает техническую возможность изготовления образцов правильной геометрической формы, получаемых из глинистых или слабосцементированных пород за счет исключения контакта воды с указанными породами в процессе выбуривания, что в свою очередь повышает точность измеряемых параметров исследуемой горной породы.