Способ определения напряженного состояния горных пород

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1209863

ы)ф Е21С3900

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМИ ;

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/ „. „Ц (21) 3779706/22-03 (22) 0.08.84 (46) 07.02.86. Бюл. № 5 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) С. Н. Попов, М. B Курленя, О. И. Чернов, Н. Г. Кю, Е. И. Шемякин и Р. Юн (53) 620.3) 7.3 (088.8) (56) Шевелев Г. А. и др. Определение напряжений в выбросоопасных песчаниках методом гидроразрыва. — - Уголь, 1973, 17, с. 51 — 55.

Авторское свидетельство СССР № 857484, кл. Е 21 С 39/00, 978. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ГОРНЫХ

ПОРОД, включающий образование и герметизацию камеры в скважине, пробуренной на исследуемом участке, нагнетание в камеру жидкости до крнтического давления, приводящего к гидроразрыву пород, и определение ориентации плоскости гидроразрыва, при этом величину минимальной составляющей поля напряжений определяют по величине критического давления, а ее направление принимают соответствующим нормали к плоскости гидроразрыва, отличаюuruucÿ тем, что, с целью повышения информат«вности способа, образуют камеру сферической формы, измеряют максимальный и минимальный размеры плоскости гидроразры ва, определяют их соотношение, по которому судят об отношении максимальной и средней компонент поля напряжений.

I 20!) (36.3

Состан и(ели 1. Л„:ксссва схред И. Вере(Корректор С Черни тираж 47(> Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушскаи наб., д. 4)5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Патрушева

Заказ 415 41

Изобретение относится к эксперимента lbным методам механики горных пород, а именно к способам определения естественного напряженного состояния горных пород в массиве.

Цель изобретения — — повышение информативности.

На чертеже представлена схема определения напряженного состояния горных пород

Способ осуществляется следук>щрм образом.

В намеченном для оценки напряженного состояния участке породного массива бурят скважину 1. В скважине с помо!цыо специального инструмента выполняют сферическую полость 2.

В местах сопряжения полости со скважиной в скважину устанавливают изолирующие пакеры 3, с помощью которых герметизируют сферическую камеру. Высоконапорным насосом через подводящую систем) (на схеме не показаны) в камеру под дазлением нагнетают жидкость. Давление жидкости повышают до критической вел>гчины, приводящей к гидроразрыву стенок сферической полости. В момент резкого падения давления, свидетельствующего о том, чтn !!рсизошел гидроразрыв, прекращают пода жидкости и регистрируют давле)<ие запирания, по которому определяют величину .13 именьшей составляющей поля на

После гидроразрыва и разгерметизации камеры одним из известных м T0303 о:1ределяют пространственную ориента. Hlo плоскости гидроразрыва. Направление, ортогональное к JTokl плоскости, является

H3HP3BЛСНИЕМ ДЕйСтВИЯ l!;i!!l!vi3ЛЬНОй СОСТа ВЛ Я 10(ц(l i по, !Я Н 31!р я жеl. И Й, 3 С <30ТН ОHI(.—

;<не максимальногÎ H xlHHHмалш!огÎ ли5 нс Йн ых 1) азм "РОВ Зоны Р азпыва > казыв(1ет Н3 0 HQH!(ние наибо,>ьH><. О:-:апряжения (Омд>(с) К С Р(ЛИС >1, ((>, р ) .

3на>1 Величин1 и направ lcHli(. нармень1 IСИ СОС> 3 В. 18!O!11(> H <, I Я H 3 пряжеH I И И COOT10 Ноц!ЕНИС ",3КСИМаЛЬНОй И Сред!!СЙ КО>li!OНС!и., можем оценить обГьеMHo(нанряжеHHoc состояние горны: Hopo.T В массиве, Даннь.и способ провсрен Hа блоках из оргстекла и гор «>ix пород. Во Внутренней области б.н>ка к б(1-ц скои (рормы (срез предварител)иin ipnc!>ci>;ICHHO< с>- Вер "г)10 сНСЦИ3,11>Н Ы >1 :! ГPОИ" TНОМ IPС Г<(" с! 3 C : Cф" P Н !(< КВЯ I IO, IOC!Ь. В О, В(; . Гii !!Ом . Н(3ЛС,! .!(РСХО. 1НИК-! ",) >. < : ll 111 )(, . >0! КО. ., ЫИ

ИО, 1 ОСТ1 ИОД 13!> i(. 3HÑ 1 I!О,3 Hdi!HC °, 03 И.

1>О В 3 ПНИ:(C<> ЬС VI I>i ж И, КО(i i, 01 С I !>ОИСТ В 3, 33 (31011НВГО ()еб (>и ь< и ре>к>< ":< о,",3-1 H il. Ндк< с— ти. Блоки !!Одверга lи< i>,",l)уxnc::, ) 3 сжа! Рк>

Н3 C! Е;(иа.!Ь:!ОИ УСТИНОВКС;;> ...И: НЫ.;1 СО«ГГНОИ<сние v . Вер Гик(1 11>H(>!l и бо: нз(>Й Hd р>3<ки. ((Р>I 3Т0 м к()нт(> 0,1ио<: В>1(<ос i>, i Hail(-l!;! (ЖII,<КОСТИ В Сф(ОИ>;(-<".(Oil Н; .10<. <1 < 1 hОСТЬ фОР 1 < 0(>P33>, IOLIlHX CH I I) < I I И Н. L. <> В" (Х

0!!!>IТ3Х И,IOCKOCТИ Р Il .И<1 <><;H i TH<>ОВВ« >1

HCl03.!iI(;II>HO (вобо.(HI>I л Н<;В< l) ХН<>СТН. 1

03:11!ОВ, ТPE:I<1 ll!i31 I"! C . i i, ! 13 НЕ фОРМХ, ЬЫТ>Н(Г Ю В Н(>НР(!ВЛ<:<;.!И: !3КСКМЗЛЬНОГО

СжаТИЯ, 3 COOÒHО!1(НН(Ра i,; .И> 1<(<ЦИНЫ В

I .!3Н(. 33ВИ((.,)О О СООТii;H с <и 1 Иеp ГИК3.1ЬНО и H 6(; КО ВО<1 Н d! P v, IÎI(.