Способ контроля трещинообразования в кровле при бурении скважин

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТРЕЩНООБРАЗОВАНИЯ В КРОВЛЕ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН , основанный на сравнении электрических свойств трещиноватых и нетрещиноватых горных пород между двумя электродами, отличающийся тем, что, с целью повышения оперативности контроля процесса трещинообра зования, на поверхности кровли в окрестности буровой установки наносят электропроводяпшй слой в виде водного раствора алебастра с поваренной солью и алюминиевой .пудрой и производят в процессе бурения непрерывную подачу воды в забой скважины, при этом в качестве одного Электрода используют бзФовую установку, а СО в качестве второго - электропроводящий слой. 01 4 4 Од М

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН 15Р Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ .К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛЯМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2f) 3709i06/22-03 (22) 28.02.84 (46) 07.05.85. Бюл. М - 17 (72) В.А.Мельников, Г.А.Ашимов, А.П.Братусь, P.Н.Джумабаев и А.С.Мазей (71) Текелийскнй свинцово-цинковый комбинат им. 50-летия Октябрьской революции и Казахский политехнический институт нм. В.И.Ленина (53) 622.35 (088.8) (56) 1.Карпов Е.Ф. и др. Природные опасности в шахтах, способы их контроля и предупреждения. М,, "Недра"„

1981, с. 400-402..

2.Ямп1иков В.С. Методы и средства исследования и контроля горных пород и процессов. M., "Недра", 1982, с. 272.

„„SU ÄÄ 1154467 А (54)(57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЯ В КРОВЛЕ ПРИ БУРЕНИИ CKBANHH, основанный на сравнении электрических свойств трещиноватых и нетрещиноватых горных пород между двумя электродами, отличающийся тем, что, с целью повышения оперативности контроля процесса трещинообразования, на поверхности кровли в окрестности буровой установки наносят электропроводящий слой в виде водного раствора алебастра с поваренной солью и алюминиевой, пудрой и производят в процессе бурения непрерывную подачу воды в забой скважины при этом в качестве одного электрода используют буровую установку, а в качестве второго — электропооводяший слой.

1154467

Изобретение относится к области гооного пела и пвелназначено пля

KoHTDoJIR трешинообоазования KDoBJIH в пооцессе бурения шпупов и скважин.

Известен сейсмический способ оегистпации заколообоазования, заключающийся в регистрации сотрясения. горного массива с энергией. 10 — 10 Дж

2 9 и связанных с ним сейсмических явлений (1 .

Недостатком этого способа является невозможность непрерывного контроля трещинообразования из-за сейсмических помех, создаваемых в процессе бурения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ контроля трещинообразования в кровле при бурении скважин, основанный на сравнении электрического со20 противления трещиноватых и нетрещиноватых горных пород между двумя электродами 21.

Однако известный способ не позволяет производить оперативный контроль трещинообразования при бурении скважин.

Целью изобретения является повышение оперативности контроля процес30 са трещинообразования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля трещинообразования в кровле при бурении скважин, основанному на сравнении электрических свойств трещиноватых и 35 нетрещиноватых горных пород между двумя электродами, на поверхности кровли в окрестности буровой установки наносят электропроводящий слой в виде водного раствора алебастра с поваренной солью и алюминиевой пудрой и производят в процессе бурения непрерывную подачу воды в забой скважины, при этом в качестве одного электрода используют буровую установ-"5 ку, а в качестве второго — электропроводящий слой.

На фиг. 1 изображена скважина в процессе проходки буровым инструментом и схема контроля за трещиноабра- 50 зованием кровли; на Лиг. 2 — эквивалентная схема гальванического элемента.

Способ реализуется следующим образоМ.

Бурение скважин и шпуров произво- дится с непрерывной подачей воды в забой скважины по центральному каналу инструмента 1. Если кровля представлена монолитными горными породами нли.в массиве имеются тонкие нераскрывшиеся трещины вода вытекает из забоя по стенкам скважин.

Когда в кровле под действием горного давления или вибрации при бурении начинается процесс трещинообраэования, одна или несколько трещин начинают увеличивать свою ширину. При определенной степени раскрытия трещины 2 в пространство этой трещины начинает поступать вода. Проникая в . глубь трещины вода растворяет находящиеся там соли и становится хорошо проводящей электрический ток. Электропроводность этой воды обусловлена также растворением солей пород, раздрабливаемых в забое скважины.

Двигаясь по трещине 2, вода достигает поверхности электройроводящего .слоя 3. Этот слой богато насыщен ионами А1" . При соприкосновении воды со слоем.З образуется гальванический элемент, эквивалентная схема изображена на фиг. 2. Здесь роль электродов играет с одной стороны — буровая штанга — электрод Р1, с другой— электропроводящий слой. Если этот гальванический элемент подключить к электроизмерительному прибору 4, он покажет электрический ток.

Чем больше раскрытие трещин и больше их число, т.е. чем выше степень трещиноватости кровли, тем больше площадь соприкосновения электролита с электродами, тем больше опасность обрушения пород кровли.

Наблюдать за показаниями прибора можно не останавливая буровых работ, бурильщик сам может судить о степени опасности нахождения в забое.

1! 54467

Составитель Г.Алексеева

Редактор В.Иванова Техред С.Йовжий

Корректор М.Пожо

Филиал ППЛ "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4

Заказ 2658/3 1 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий113035,. Йосква, Ж-35, Раушская наб., д.4/5