Патенты автора Шкуратник Владимир Лазаревич (RU)
Использование: для изготовления протекторов ультразвуковых преобразователей поперечных волн. Сущность изобретения заключается в том, что в качестве материала протектора для ультразвукового преобразователя используют наждачную бумагу. На рабочую поверхность требующего протекторной защиты ультразвукового преобразователя приклеивают наждачную бумагу, которая, как показали проведенные экспериментальные исследования, обеспечивает тем лучшую передачу сдвиговых (поперечных) колебаний, чем меньше размер абразивного зерна, то есть зернистость материала. Технический результат: обеспечение возможности снижения потерь сдвиговых колебаний как в самом протекторе, так и на его границе с контролируемым объектом.
Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения величины вертикального напряжения в конструктивных элементах систем разработки, например целиках. Способ включает бурение скважины с отбором керна, который подвергают направленному вдоль диаметра возрастающему механическому нагружению, измерение скоростей распространения упругих волн в массиве вдоль скважины и в керне вдоль его оси, по результатам сравнения которых судят о вертикальных напряжениях в массиве. При этом керн и исследуемый участок массива дополнительно нагревают в диапазоне температур ΔT, строят зависимость скорости распространения упругих волн в керне в функции от температуры и приложенного напряжения V=ƒ(Т, σ), а также зависимость скорости распространения упругих волн в массиве в функции от температуры, при этом величину вертикальных напряжений в массиве принимают равной величине напряжений в керне, при которой в них наблюдается наибольшее совпадение температурных зависимостей скорости распространения упругих волн. Технический результат заключается в повышении точности определения величины вертикальных напряжений в массиве горных пород. 3 ил.
Изобретение относится к инженерно-геологическим изысканиям, в частности к способам определения изменения устойчивости мерзлых грунтовых оснований. Согласно заявленному способу в грунтовом основании размещают зонды, каждый из которых содержит нагревательный элемент, приемный акустический преобразователь и термометр. С помощью зондов оттаивают грунтовое основание и регистрируют возникающую при этом акустическую эмиссию (АЭ). Отбирают образцы грунта с обследуемого основания. На них определяют соответствие параметров АЭ стадиям деформированного состояния грунта и его характеристикам по стандартизованным методикам, например по ГОСТ 12248. Определяют значения активности и длительности импульсов Dimp АЭ, усредненные за время оттаивания M(Dimpот) и нагрева оттаявшего грунта M(Dimpн). Рассчитывают показатель Сопоставляя натурные значения Rtgrm с полученными на образцах значениями RtgrL, судят о состоянии обследуемого грунтового основания. Технический результат - обеспечение возможности контроля устойчивости мерзлых грунтовых оснований в режиме мониторинга. 2 ил.
Изобретение относится к метрологии, в частности к способам определения термостойкости углей при их циклическом замораживании и оттаивании. Сущность: осуществляют циклическое замораживание и оттаивание однотипных образцов углей при числе М циклов, равном порядковому номеру соответствующего образца в серии. Далее, параллельно регистрируя параметры акустической эмиссии, каждый из образцов медленно равномерно нагревают до температуры в диапазоне (80-90)±5°С и выдерживают при ней в течение не менее 4 часов. Затем определяют границы последовательных временных интервалов, первый из которых начинается в момент прогрева образца до 30°С и заканчивается при стабилизации его температуры на постоянной величине, а второй - той же длительности, начинается при возрастании уровня активности акустической эмиссии до значения, не менее чем в полтора раза превышающего уровень фоновых шумов. В каждом из этих интервалов рассчитывают средние значения активности акустической эмиссии. Во время медленного прогрева образца до температуры выдержки разрушаются и становятся источниками эмиссии изначально слабые структурные связи, а при формировании в образце критических напряжений при длительном термическом нагружении разрушаются и становятся источниками эмиссии остальные, исходно прочные связи. Поэтому коэффициент К, равный отношению между активностью акустической эмиссии во втором и первом из указанных временных интервалов, отражает остаточную после замораживания и оттаивания термическую стойкость угля. Величина термостойкости угля по отношению к циклическому замораживанию и оттаиванию определяется как точка выполаживания зависимости К(М), показывающая количество циклов, после которого в исследуемом угле практически не остается прочных структурных связей. Технический результат: возможность определения термостойкости угля при его циклическом замораживании и оттаивании. 5 ил.
Способ контроля напряженного состояния массива горных пород предназначен для определения пространственного распределения напряжений в окрестности горной выработки и глубины максимума зоны опорного давления. Для этого осуществляют прозвучивание ультразвуковыми стационарными шумовыми сигналами со средним равным нулю участков массива, расположенных между параллельными скважинами по их глубине. Прием ультразвуковых сигналов осуществляют двумя акустическими преобразователями, которые на каждом из прозвучиваемых участков располагают симметрично относительно оси основного лепестка диаграммы направленности излучаемого акустического преобразователя. Измеряют интервалы корреляции и коэффициент взаимной корреляции сигналов с выходов приемных преобразователей, увеличивая силу их прижима к стенке скважины до момента прекращения возрастания измеренных интервалов корреляции. Фиксируют значения измеренного коэффициента взаимной корреляции после достижения указанного момента на каждом участке и строят график зависимости этого коэффициента от глубины. Глубину, начиная с которой коэффициент взаимной корреляции приобретает постоянное значение, принимают за границы зоны опорного давления, а глубину, начиная с которой коэффициент взаимной корреляции меньше указанного значения, принимают за границу зоны разгрузки напряжений. Глубина, на которой имеет место максимальное значение коэффициента взаимной корреляции, соответствует максимуму напряжений в зоне опорного давления. 3 ил.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКОСТИ УГЛЕЙ // 2593441
Изобретение относится к метрологии, в частности к средствам измерения термостойкости углей. Способ предполагает воздействие на образец угля двух последовательных термоударов, второй из которых имеет большую по сравнению с первым интенсивность, и регистрацию параметров акустической эмиссии. Ориентация образца по отношению источнику нагрева постоянна. При этом регистрацию параметров акустической эмиссии осуществляют как на стадиях нагрева, так и на стадиях остывании образца после каждого из термоударов. Затем определяют границы временных интервалов, соответствующих областям пиковых значений акустической эмиссии, когда ее уровень не менее чем в полтора раза выше уровня фоновых шумов. В каждом из этих интервалов рассчитывают средние значения активности акустической эмиссии. Уровень активности акустической эмиссии в ходе второго термоударного воздействия, проводимого на уже не содержащий влагу образец, показывает количество разрушенных структурных связей, а этот же параметр, но в ходе последующего остывания - количество сохранившихся структурных связей, переходящих из напряженного состояния в исходное. Затем по отношению величин средней активности акустической эмиссии за время нагрева и остывания вычисляется коэффициент термической стойкости геоматериала. Технический результат - повышение надежности и точности измерений. 4 ил.
Изобретение относится к области геоакустики и может быть использовано для неразрушающего контроля качества и процесса формирования ледопородных ограждений. Сущность: по глубине замораживающих скважин (4, 5) размещают акустические преобразователи (6, 7) для приема импульсов акустической эмиссии, возникающих в массиве. Определяют уровень активности акустической эмиссии, характерный для контролируемой геосреды, до начала замораживания. Определяют среднюю активность акустической эмиссии в процессе замораживания геосреды за каждый из последовательных, соизмеримых по продолжительности интервалов времени. Судят о формировании качественного ледопородного ограждения по не менее чем пятикратному снижению средней активности акустической эмиссии относительно исходного уровня и ее стабилизации во времени в ходе замораживания. Судят о наличии и расположении зон (10) несмыкания ледопородного ограждения по превышению значений средней активности акустической эмиссии на некотором участке геосреды уровня, характерного для качественно замороженных участков той же геосреды. Технический результат: повышение надежности контроля качества ледопородного ограждения. 2 ил.
СПОСОБ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА // 2579820
Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения координат трещиноватых зон, пересекающих измерительную скважину, пробуренную в кровле выработки. Способ основан на экспериментально установленной закономерности влияния трещиноватой зоны на корреляционные характеристики шумового акустического сигнала, излучаемого в массив. Способ включает возбуждение в скважине акустического сигнала и прием его после прохождения исследуемого участка околоскважинного массива в двух точках, расположенных симметрично выше и ниже точки излучения, измерении и совместной обработке параметров принятых сигналов. При этом возбуждают сигнал в виде стационарного случайного шума со средним равным нулю. Осуществляют его прием в точках, лежащих от точки излучения на расстоянии, не превышающем 0,3 радиуса корреляции излученного сигнала в ненарушенной горной породе. Измеряют коэффициент взаимной корреляции сигналов в точках приема и интервалы автокорреляции этих сигналов. При этом по коэффициенту взаимной корреляции судят о наличии и степени трещиноватости околоскважинного массива между точками приема, а по соотношению измеренных интервалов корреляции судят о расположении трещиноватой зоны относительно точки приема. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 6 ил.
Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения направления максимального напряжения в конструктивных элементах систем разработки относительно пробуренных в них контрольных скважин. Технический результат направлен на обеспечение возможности определения направления максимального напряжения, действующего ортогонально измерительной скважине. Способ включает размещение в измерительной скважине стержневого звукопровода, на котором жестко закреплено контактирующее со стенками скважины кольцо, и регистрацию акустической эмиссии (АЭ) на выступающем из скважины конце звукопровода. В массиве в одной горизонтальной плоскости с испытательной скважиной и параллельно ей дополнительно бурят не менее трех скважин, в каждой из которых размещают такой же, как в первой испытательной скважине, звукопровод с кольцом. Все кольца изготавливают из слоистого композиционного материала, имеющего анизотропную структуру в плоскости кольца, а угол ориентации слоев кольца в каждой последующей скважине увеличивают на 15° по сравнению с предыдущей. По зарегистрированным на каждом звукопроводе сигналам акустической эмиссии определяют соответствующие им зависимости суммарного счета от времени, выявляют тот звукопровод, которому соответствует спад суммарного счета АЭ во времени. По направлению слоев в кольце на этом звукопроводе судят о направлении максимального напряжения, действующего в массиве в плоскости ортогональной оси измерительной скважины. 2 ил.
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения напряжений в массиве горных пород. Техническим результатом изобретения является определение факта превышения значением максимального главного напряжения критического уровня, равного или превышающего 0,9 от предела прочности при сжатии σсж, что свидетельствует о переходе породы в стадию предразрушения. Способ, в котором из массива в направлении, совпадающем с направлением действующего в нем максимального главного напряжения, извлекают образцы. Подвергают их объемному нагреву от 20 до 570°C, затем дают им остыть до температуры 140-150°C, одновременно регистрируют активность акустической эмиссии. Определяют отношение амплитуд огибающих активности акустической эмиссии, возникающей при остывании и нагревании, по значению которого судят о достижении напряжением на исследуемых участках массива величины нагрузки, равной или превышающей 0,9 от предела прочности при сжатии горной породы, свидетельствующей о переходе последней в стадию предразрушения. 2 ил.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ГОРНОГО МАССИВА В ОКРЕСТНОСТЯХ ВЫРАБОТКИ // 2532817
Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения изменения напряженного состояния горного массива. Технический результат направлен на повышение длительности определения изменений напряженного состояния горного массива в окрестностях выработок в ходе непрерывных мониторинговых акустико-эмиссионных измерений перемещения вглубь массива зоны опорного давления. Способ включает размещение в скважине полого цилиндрического звукопровода, прием и анализ параметров распространяющихся в нем ультразвуковых сигналов с помощью установленных на его торцевых поверхностях преобразователей акустической эмиссии. Предварительно на звукопроводе соосно с ним и на некотором расстоянии друг от друга закрепляют не менее двух колец из текстолита, внутренний диаметр которых совпадает с диаметром звукопровода, а внешний - с диаметром скважины. Деформация скважины, вызванная смещением зоны опорного давления, приводит к деформации соответствующих текстолитовых колец и, соответственно, росту акустико-эмиссионной активности в этих дисках. Измеряют разность времен прихода на приемные преобразователи тех сигналов акустической эмиссии, амплитуда которых максимальна из всех приходящих сигналов, причем о глубине зоны опорного давления и изменении ее во времени судят по указанной выше разности времен, известной длине звукопровода и измеренной скорости распространения ультразвука в нем. 4 ил.
Использование: для контроля качества материала образца методом акустической эмиссии. Сущность: способ заключается в том, что выполняют термическое с возрастающей температурой воздействие на образец и регистрацию возникающих в нем сигналов акустической эмиссии, при этом термическому воздействию подвергают серию однотипных из одного материала образцов до температуры 90°C и для каждого из них определяют среднее значение активности акустической эмиссии в диапазоне 30÷90°C, каждый из серии образцов подвергают одноосному механическому нагружению, по результатам которого определяют его предел прочности при сжатии, строят тарировочную кривую, описывающую взаимосвязь между средней активностью акустической эмиссии и пределом прочности материала для всей серии испытанных образцов, по которой определяют прочность материала вновь испытываемых образцов того же типа, по их средней активности термоакустической эмиссии, в диапазоне от 30°C до 90°C. Технический результат: обеспечение возможности определения предела прочности материала образцов скальных горных пород без их разрушения. 1 ил.
Изобретение относится к области неразрушающего контроля и предназначено для выявления трещиновидных дефектов в образцах скальных геоматериалов
Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения изменения напряженного состояния горного массива
СПОСОБ СЕЙСМИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД, ВМЕЩАЮЩИХ ПОДЗЕМНОЕ ХРАНИЛИЩЕ УГЛЕВОДОРОДОВ // 2478990
Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе мониторинга подземных хранилищ углеводородов
Изобретение относится к области неразрушающего контроля и предназначено для выявления трещиновидных дефектов в скальных геоматериалах
Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения напряжений в массиве горных пород
Изобретение относится к области технологии приборостроения и может быть использовано при изготовлении пьезоэлектрических датчиков, предназначенных для измерения медленно нарастающих давлений
Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям и может быть использовано для визуального контроля стенок скважины
Изобретение относится к неразрушающим испытаниям материалов ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля качества и дефектоскопии твердых материалов в строительстве, горном деле, машиностроении
Изобретение относится к области исследования механических свойств материалов
СПОСОБ МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ ОБРАЗЦОВ ГОРНЫХ ПОРОД НА ПРОЧНОСТЬ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ // 2359125
Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения напряжения предразрушения горной породы, то есть для ранней диагностики ее предельного состояния, соответствующего потере прочности при сжатии
Изобретение относится к области определения физико-механических свойств материалов
Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения предела длительной прочности горных пород на образцах
Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения главных напряжений в массиве горных пород в условиях их трехосного осесимметричного нагружения, то есть когда главные осевое напряжение 1 и боковые напряжения 2 и 3 подчиняются соотношению 1> 2= 3
Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям и может быть использовано для визуального контроля стенок скважины и в процессе исследования позволяет постоянно наблюдать, как расположены структурные объекты в скважине относительно сторон света
Изобретение относится к ультразвуковой технике неразрушающего контроля, обработке материалов и подводной связи
