Способ определения напряженного состояния участков массива горных пород

 

Изобретение относится к горному , делу. Цель изобретения - повьшение точности определения при использовании ударного бурения за счет учета интенсивности воздействия бурового инструмента. Предварительно определяют изменения частоты следования и энергии ударов используемого бурового инструмента. Вычисляют математические ожидания -этих величин fg и W которые принимают за опорные величины . Определяют коэффициент пропорциональности К, показывающий степень влияния изменения интенсивности бурения на величину интенсивности акустической эмиссии. Затем на последующих стадиях бурения регистрируют акустические импульсы, возникающие на исследуемом участке в процессе бурения, и определяют частоту следования f и энергию ударов W бурового инструмента в момент измерения. После этого определяют величину нормированной акустической эмиссии по зависимости N« (W,/W,,)f./f, , где N - измеряемая интенсивность акустических электромагнитных имп льсов разрушения . Способ определяет вероятность возникновения динамических проявлений горно-го давления. 1 табл. с to (Л со Од 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4 Е 21 С 39 00

ВСР (." .": ГAq

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l3, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4076593/22-03 (22) 22.04.86 (.46) 23.01.88. Бюл. Ф 3 (71) Всесоюзный научно-исследователь" ский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) А. С. Бляхман, В. И. Фрид, В. М, Проскуряков и 10, М. Зиновьев (53) 622.289(088.8) (56) Винокур Б. Ш., Стороженко А. Г.

Прогноз удароопасности на основе вьгсокочастотной акустической змиссии.Безопасность труда в промьппленности.

1980, 1(- 7, с. 57-58.

Смирнов А. В. Сейсмоакустические исследования горных ударов. - Геофизическое приборостроение, М., 1962, вып. 14. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОГО

СОСТОЯНИЯ УЧАСТКОВ МАССИВА ГОРНЫХ

ПОРОД (57) Изобретение относится к горному, делу. Цель изобретения — повьппение точности определения при использова нии ударного бурения за счет учета интенсивности воздействия бурового инструмента. Предварительно определяют изменения частоты следования и энергии ударов используемого бурового инструмента. Вычисляют математические ожидания этих величин f и W, которые принимают за опорные величины. Определяют коэффициент пропорциональности К, показывающий степень влияния изменения интенсивности бурения на величину интенсивности акустической эмиссии. Затем на последующих стадиях бурения регистрируют акустические импульсы, возникающие на исследуемом участке в процессе бурения, и определяют частоту следования f c

Ю и энергию ударов W; бурового инструмента в момент измерения, После этого определяют величину нормированной акустической эмиссии по зависимости C

N„= N,К (W, У,,) fî lf,, где N — измеряемая интенсивность акустических электромагнитных импульсов разрушения. Способ определяет вероятность возникновения динамических проявлений горного давления. 1 табл.

1 136

Изобретение относится к горному делу и предназначено для оценки напряженного состояния массива горных пород по параметрам акустической или электромагнитной эмиссии.

Цель изобретения - повышение точности определения при использовании ударного бурения за счет учета интенсивности воздействия бурового инструмента.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно определяют изменения частоты следования и энергии ударов используемого бурового инструмента. Вычисляют математические ожидания этих величин f и W,, которые принимают за опорные значения.

Определяют коэффициент пропорциональности К, показывающий степень влияния изменения интенсивности бурения на величину интенсивности акустической (электромагнитной) эмиссии.

Этот коэффициент является инвариант-, ным для данного типа бурового оборудования.

На последующих стадиях бурения регистрируют акустические или электромагнитные импульсы, возникающие на исследуемом участке в процессе бурения, и определяют их интенсивность.

Кроме того, дополнительно определяют . частоту следования f и энергию удароа W< бурового инструмента в момент измерения. После этого находят значение нормированной интенсивности акустической эмиссии по зависимости

8436

Способ был опробован для оценки напряженного состояния массива горных пород в условиях СУБРа. Эксперимент проводился в блоке II горизонта500 и. В месте проведения эксперимента бурился шпур длиной 3 м перфоратором ПР-ЗОВБ перпендикулярно стенке выработки и проводилось измерение акустической эмиссии и дополнительно частоты следования и энергии ударов

10 интенсивности воздействия бурового инструмента. Это позволяет достоверно и надежно оценить напряженное состояние и степень удароопасности исследуемого участка.

35 бурового инструмента. Энергия ударов бурового инструмента определялась как площадь под огибающей ударного

15 импульса.

На предварительном этапе работ определялись опорные частоты следования и энергии ударов бурового инструмента как математические ожидания

20 этих величин, которые соответственно составили f<, = 300 уд./с и Wo .= 60 усл.ед. На последующих этапах работ изменяли частоту следования f, и энергию ударов W бурового инструМента с целью определения коэффициента пропорциональности К по изменению интенсивности акустической эмиссии N . Из таблицы видно, что коэффициент пропорциональности во всех

30 опытах составлял 1,5. Подставляя в указанную формулу все необходимые значения, можно получить нормированное значение интенсивности акустической эмиссии N с учетом изменения

11н 11 о

N о где

45 и Wo 50

Формула и W

55 измеряемая интенсивность акустических (электромагнитных импульсов разрушения; коэффициент пропорциональности для данного бурового инструмента; соответственно опорные значения частоты следования и энергии ударов бурового инструмен та, соответственно частота следования и энергия ударов бурового инстру мента в момент измерения.

Преимущество способа заключается в том, что благодаря повышению надежности и достоверности оценки напряженного состояния участков массива горных пород можно более надежно и достоверно определить вероятность возникновения динамических проявлений горного давления, оценить результаты мероприятий, направленных на предотвращение этих явлений. изобретения

Способ определения напряженного . состояния участков массива горных пород, основанный на регистрации акустических (или электромагнитных). импульсов, возникающих на исследуемом участке в процессе бурения, и определении их интенсивности, по ко3 1368436 торой судят о состоянии массива горных пород, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения при использовании удар5 ного бурения за счет учета интенсивности воздействия бурового инструмента, дополнительно определяют частоту следования и энергию ударов бурового инструмента, затем определяют норми- )p рованную интенсивность импульсов разрушения N по формуле

1 1 о о

N = N K— н о где N, — измеряемая интенсивность 15 импульсов разрушения; коэффициент пропорциональности для данного бурового инструмента; опорное значение энергии ударов бурового инструмента; энергия ударов буровОго инструмента в момент измерения; опорная частота следования ударов бурового инструмента; — частота следования ударов бурового инструмента в момент измерения. нт от нальударов следов

{,опорная) ния (о отн.ед. ная), уд./с

1,04 1,5

1,87

1,2

1,5

1,4

2,20

1,05

1,35

300

0,9

l,5

Составитель К. Лыков редактор В. Данко Техред N.Дидык Корректор М ° Шароши

Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий, 113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 210/29

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул, Проектная, 4