Способ определения трещиноватости массива горных пород

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения структурной нарушенности горных пород в массиве. Цель изобретения - повышение точности определения трещиноватости за счет устранения влияния свойств и состояния скелета 2 горной породы по результатам измерений . В исходном состоянии, когда треш,ины 3 заполнены исходным материаломзаполнителем 6, с помош.ью излучателя 4 импульсов упругих волн (УВ) и приемника 5 прозвучивают исследуемый участок массива 1 горных пород. Измеряют время t| распространения импульсов УВ на базе прозвучивания L. Затем исходный материалзаполнитель 6 замещают другим материалом с известными скоростными характеристиками или переводят его в иное агрегатное состояние. После этого исследуемый участок массива 1 повторно прозвучивают и измеряют время i распространения импульсов УВ на той же базе L. Определяют скорости и V-x.:.: распространения УВ соответственно в исходном 6 и замещающем материале-заполнителе трещин 3. Коэффициент трещиноватости Кт рассчитывают по формуле Кт (ti/ L -t2/L): ( - -l/VojAn) 2 ил. § СО со 4 О СЛ OD фаг, /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (su 4 Е 21 С 39 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4008267/22-03 (22) 07.01.86 (46) 30.05.87. Бюл. № 20 (7l) Московский горный институт (72) В. Д. Васильев, Д. Г. Малюжинец, П. М. Тютюнник и Ю. М. Терюков (53) 622.289 (088.8) (56) Петкевич Г. И. и др. Скважинная сейсмоакустика при решении задач прогнозирования геологического разреза. Киев:

Наукова думка, 1985, с. 232.

Методика акустического контроля трещиноватости и качества предварительного тампонажа горных пород с земной поверхности при сооружении стволов шахт (временная).

М.: Недра, 1981, с. 7. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕЩИНОВАТОСТИ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения структурной нарушенности горных пород в массиве.

Цель изобретения — повышение точности определения трещиноватости за счет устра„„SU 1314056 А1 нения влияния свойств и состояния скелета 2 горной породы по результатам измерений. В исходном состоянии, когда трещины 3 заполнены исходным материаломзаполнителем 6, с помощью излучателя 4 импульсов упругих волн (УВ) и приемника 5 прозвучивают исследуемый участок массива 1 горных пород. Измеряют время t распространения импульсов УВ на базе прозвучивания 1. Затем исходный материалзаполнитель 6 замещают другим Mатериалом с известными скоростными характеристиками или переводят его в иное агрегатное состояние. После этого исследуемый участок массива 1 повторно прозвмчивают и измеряют время 1 распространения импульсов УВ на той же базе 1. Определяют скорости Vi. и Ъ >i;i. распространения УВ соответственно в исходном 6 и замещающем материале-заполнителе трещин 3. Коэффициент трещиноватости К рассчитывают по формуле Кт — — (t / 1 — -i /L): (1/Ъ »>-— 1/Ч п) 2 ил.!

3!4056

Форму)1а изобретения

Kr= где 1—

И 12

tI/1. t))/1

Кт =

) ! /V (a;in — / Ч)зал

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения структурной нарушенности горных пород в массиве.

Целью изобретения является повышение точности определения трещиноватости за счет устранения влияния свойств и состояния скелета горной породы на результаты измерений.

На фиг. 1 показан исследуемый участок массива горных пород в исходном состоянии; на фиг. 2 — то же, после заполнения 10 трещин замещающим материалом.

Массив 1 горных пород, состоит из скелета 2 и трещин 3, излучателя 4 импульсов упругих волн и приемника 5. База прозвучивания которая при однобазовой схеме 15 измерения характеризует размер исследуемого участка массива, принята равной L..

В исходном состоянии (фиг. 1) трещины

3 заполнены исходным материалом-заполнителем 6 трещин. После технологической операции замещения (фиг. 2) трещины заполняются замещающим материалом-заполнителем 7 трещин.

Способ осуществляют следующим образом.

В исходном состоянии, когда трещины 3 заполнены исходным материалом-заполните- 25 лем 6 трещин, с помощью излучателя 4 импульсов упругих волн и приемника 5 прозвучивают исследуемый участок массива горных пород и измеряк)т время распространения импульсов упругих волн на базе 1.

Далее исходный материал-заполнитель

30 трещин замещают другим материалом или переводят его в иное агрегатное состояние.

После этого исследуемый участок массива с помощью элементов 5 и 4 повторно прозвучивают импульсами упругих волн и из35 меряют время распространения этих импульсов на той же базе 1.

Определяют скорости распространения упругих волн в исходном и замещающем материале-заполнителе трещин и рассчитывают коэффициент трещHHoBBTocTH массива по 40 формуле база измерений на исследуемом участке;

45 время распространения импульсов на участке с исходным и замещенным материалом-заполнителем;

I) Isa)) и Чг- — скорости распространения упругих волн в исходном и замещающем материале-заполнителе.

Пример. При проведении буровзрывных работ на горных предприятиях качество взрываемой массы и, в частности, крупность ее зависит от следующих факторов: структуры массива, физико-механических свойств пород, параметров взрывания и характеристик взрывчатых веществ (ВВ) .

На карьерах получение горной массы с кусками требуемых размеров обуславливает прежде всего необходимость районирования карьерного поля на участки с одинаковой степенью трещиноватости пород и выбора технологии взрывных работ в соответствии с ней.

В этих условиях повышение точности определения коэффициента трещиноватости горных пород непосредственно в массиве позволяет уменьшить выход переизмельченных и крупных фракций, негабарита, стоимость бурения на м отбитой породы и увеличить обьем отбитой породы с м скважины.

Таким образом, в соответствии со способом исследуемый участок массива горных пород с трещинами, за пол ненн ым и воздухом, из взрывных скважин прозвучивают импульсами упругих волн, измеряют время распространения этих импульсов на базе между излучателем и приемником, затем в те же скважины с помощью насосов нагнетают воду, после чего снова прозвучивают массив импульсами упругих волн, измеряют время их распространения на той же базе и определяют коэффициент трегци новатости на исследуемом участке массива.

По получснному значению коэффициента трещиноватости массива горных пород производят районирование карьерного поля на участки с одинаковой степенью трещиноватости пород.

Способ определения трещиноватости массива горных пород, включающий прозвучивание исследуемого участка массива импульсами упругих волн, измерение времени их распространения и определение скорости распространения упругих волн в материале-заполнителе трещин, отлинаюшийся тем, что, с целью повышения точности определения трещиноватости, на исследуемом участке замещают материал-заполнитель трещин другим, с известными скоростными характеристиками, или переводят его в иное агрегатное состояние, после чего дополнительно измеряют время распространения упругих волн на данном участке и определяют коэффициент трещиноватости массива по формуле

L -- база измерений на исследуемом участке;

tI и 1) -- время распространения импульсов на участке с исходным и замещенным материалом-заполнителем;

Vi)a и V . -- скорости распространения упругих волн в исходном и замещающем материале-заполнителе.

l314056

2 у ф

Составитель В. Петрова

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 2005/35 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4