Способ контроля состояния горных пород

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ .ГОРНЫХ ПОРОД, включающий определение падения давления в гидравлическом датчике, размещенном в выбуренном пшуре, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности контроля в части оперативного определения границы разрушенных пород, величину исходного давления и отрезок времени, в течение которого происходит падение давления, сохраняют постоянными прк измерениях в нескольких замерных точках, а состояние горных пород определяют по формуле пм-д П dv,-a где П - показатель, характеризующий, интенсивность трещиноватости горных пород на замерной точке по сравнению с предьадущей и последующей; - величина конечного aabiepa на П-1 (О предыдущей замерной точке; Qr - величина конечного замера на данной замерной точке; величина конечного замера на последующей замерной точке.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СООИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

I (!9) ((() 4(g() Е 21 С 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .. где Па„,„К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3677147/22-03 (22) 21.12.83 (46) 07.04.85. Бюл. И - 13 (72) М.И. Звонарев (53) 622.831.6(088.8) (56) 1. Билик Ш.M. и др. Приборы и аппаратура для исследования проявлений горного давления. М., Углетехиздат, 1958, с. 226-227.

2. Руководство по оценке состояния и свойств угольного массива скважинными гидравлическими датчиками. Новосибирск, 1978, с. 7,32-33 (прототип). (54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ,ГОРНЫХ ПОРОД, включающий определение падения давления в гидравлическом датчике, размещенном в выбуренном шпуре, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности контроля в части оперативного определения границы разрушенных пород, величину исходного давления и отрезок времени, в течение которого происходит падение давления, сохраняют постоянными при измерениях в нескольких замерных точках, а состояние горных пород определяют по формуле показатель, характеризующий интенсивность трещиноватости горных пород на замерной точке по сравнению с предыдущей и последующей; величина конечного замера на предыдущей замерной точке; величина конечного замера на данной замерной точке; величина конечного замера на последующей замерной точке.

1149011

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при изучении состояния массива горных пород„ преимущественно при определении границы разрушенных пород, 5

Известен способ оконтуривания. разрушенных горных пород вокруг выработок, включающий бурение скважин, установку в них датчиков и регистрацию смещений массива в различ- 10 ных точках ло длине скважины (1).

Недостатком данного технического решения является продолжительность операции оконтуривания из-за необходимости проведения долговременных наблюдений за деформацией массива под действием горного давления, кроме того, невысока точность оконтуривания, что определяется ограничениями на число реперов, которые можно установить в скважине.

Известен способ контроля состояния горных пород, включающий определение падения давления в гидравлическом датчике, размещенном в выбуренном шпуре )2)..

Однако данный способ не позволяет получить информацию, позволяющую оперативно определить границы разрушенных горных пород. 30

Цель изобретения — повышение информативности контроля в части оперативного определения границы разрушенных пород.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля

35 состояния горних пород, включающему определение падения давления в гидравлическом датчике, размещенном в выбуренном шпуре, величину исходного

:.давления и отрезок времени,в течение которого происходит падение давления, сохраняют постоянными при измерениях в нескольких замерных точках, а состояние горных пород определяют по формуле

П

L1 043 GI где П вЂ” показ тель, характеризующий интенсивность трещиноватости 50 горных пород на замерной точке по сравнению с предыдущей и последующей;

0 1 — величина конечного замера на предыдущей эамерной 55 точке;

С„ — величина конечного замера на данной замерной точке:

С1 < — величина конечного замера на последующей замерной точке.

На чертеже представлена аппаратура для реализации предлагаемого способа.

Иэмеритальная аппаратура содержит гидравлический датчик 1, трубопровод

2, соединяющий гидродатчик 1 через вентиль 3 с образцовым манометром 4 и ручным насосом 5. Кроме того, на чертеже показаны положения гидродатчика при замерах на различных замер.ных точках 6, 6 и 6 в скважине 7.

I л

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

В исследуемом массиве бурят скважину 7. Намечают по длине скважины 7 положение эамерных точек 6, 6 и 6

/ )! в зависимости от требуемой точности определения границы разрушенных пород. Одновременно с этим производят монтаж измерительной аппаратуры, для чего гидродатчик 1 соединяют трубопроводом 2 с образцовым манометром 4 и ручным насосом 5 (предпочтительнее всего, если в качестве трубопровода будет использован шланг высокого давления с внутренним диаметром 4 мм). Далее в скважину 7 вводят гидродатчик 1 и досылают его да замерной точки 6, после чего посредством насоса 5 создают в гидродатчике 1 исходное рабочее давление (его величину контролируют по манометру). Когда достигнута необходимая величина исходного рабочегО давления, прекращают нагружение и по истечению фиксированного отрезка времени регистрируют по манометру величину конечного давления в гидродатчике 1.

Величину исходного давления в гидродатчике гринимают ниже предела прочности слабейшей иэ литологических разностей, пересекаемых скважиной 7, практически, учитывая вариацию значений предела прочности относительно среднего значения, целесообразно установить его равным трети средйего значения предела прочности.

Фиксированный отрезок времени должен иметь минимальную протяженность, так как в противном случае вследствие затухающего характера процесса снижение давления в гидродатчике большая продолжительность фиксированного отрезка времени приведет к выравниванию значений конечного

11490 n-1 С р

П а„„-а„

Составитель Г. Алексеева

Редактор С. Патрушева Техред А.Кикемезей КорректорА. Тяско

Заказ 1843/22 Тираж 482 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 давления при замерах в различных эамерных точках скважины 7, а тем самым к искажению. результатов эксперимента.

После регистрации конечного давления в гидродатчике 1 на заметной точке 6 его разгружают и перемещают на следующую эамерную точку 6, где

l перечисленные операции повторяют, после чего замеры производят и на 10 остальных замерных точках скважины.

Далее сравнивают замерные величины конечного давления в гидродатчиках, полученные на всех замерных точках 6, 6, 6 и т.д., и выявляют 15

) ff ближайший к устью скважины замер, имеющий наименьшую разницу с последующими и наибольшую с предыдущим из замеров, Этот замер и принимают sa граничный, а положение границы разру 20 шенных пород-получают,. зная расстояние от этой замерной точки до устья скважины 7.

На практике удобно при выявлении замера, являющегося граничным, ис- 25 пользовать показатель П, величину которого определяют по формуле

11 4 где П вЂ” показатель, характеризующий интенсивность трещиноватости на замерной точке по сравнечию с предыдущей и после" дующей;

С1, — величина конечного замера на предыдущей замерной точке; а — величина конечного замера на данной замерной точке;

G величина конечного замера на последующей замерной точке.

3а граничный замер принимают замер с максимальной величиной показателя П.

Предлагаемый способ расширяет функциональные возможности гидравлических датчиков, упрощая процесс определения границы разрушенных пород. Вследствие упрощения замерных работ и веса аппаратуры, потребной для его реализации (вес комплекта

7 - 10 кг s зависимости от длины скважины}, существенно снижается трудоемкость замерных работ (при наличии заранее пробуренных скважин замерные работы может проводить один человек). Так как для реализации предлагаемого способа не требуется оставлять в скважинах датчики,уменьшаются обьемы материальных средств, потребных для замеров.