Способ определения напряжений в массиве горных пород

 

Изобретение относится к области горной промышленности и предназначено для определения напряженного состояния массива горных пород. Цель изобретения - повышение производительности и точности измерений. В пробуренной скважине крепят датчик /Д/ и измеряют магнитную восприимчивость /МВ/ радиальных ферромагнитных включений /ФВ/ корпуса Д. Затем осуществляют разгрузку зоны крепления Д путем ее кольцевого обуривания и измеряют МВ радиальных ФВ разгруженного Д. По максимальному и минимальному изменениям МВ определяют направления главных напряжений. Измерения МВ производят последовательно, для каждого из радиальных ФВ корпуса Д с помощью каппометра, снабженного немагнитной насадкой с диаметральной прорезью. Направление прорези должно совпадать с плоскостью ФВ. Величину напряжений определяют по эмпирической формуле. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1481398 (51) 4 Е 21 С 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ""- :. : я (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

В МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к области горной промышленности и предназнаН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4301555/23-03 (22) 04.09.87 (46) 23.05.89. Вюл. N - 19 (71.) Производственное геологическое объединение по региональному изучению геологического строения территории страны "Аэрогеология" и МГУ. им.М.В.Ломоносова (72) В.К. Гаранин, Г.П.Кудрявцева, Г.M,ÏåêøåBà, Л.В.Ботов, Р.А.Тулебаев и В. Н. Попов (53) 622. 235 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 465477, кл. Е 21 С 39/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Р 1208233, кл. Е 21 С 39/00, 1984.!

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для определения напряженного состояния массива горных пород.

Цель изобретения — повышение производительности и точности измерений, Способ определения напряжений в массиве горных пород включает бурение скважины, крепление датчика в скважине, измерение магнитной восприимчивости радиальных ферромагнитных включений датчика, разгрузку эоны крепления датчика путем ее кольцевого обуривания, измерение чено для определения напряженного состояния массива горных пород. Цель. изобретения — повышение производительности и точности измерений. В пробуренной скважине крепят датчик (Д) и измеряют магнитную восприимчивость (МВ) радиальных ферромагнитных включений (ФВ) корпуса Д. Затем осуществляют разгрузку зоны крепления Д путем ее кольцевого обуривания и измеряют МВ радиальных ФВ разгруженного Д. По максимальному и минимальному изменениям МВ определяют направления главных напряжений. Измерения ИВ производят последовательно, для каждого из радиальных ФВ кор- а пуса Д с помощью каппометра, снабженного немагнитной насадкой с диаметральной прорезью. Направление прорези должно совпадать с плоскостью С

ФВ. Величину напряжений определяют по эмпирической формуле. 2 s.ï.ô-лы. 2

2 магнитной восприимчивости ферромагнитных включений разгруженного дат чика, определение направления глав-! ных напряжений по максимальному и минимальному изменениям магнитной восприимчивости, при этом измерения магнитной восприимчивости производят последовательно для каждого нз радиальных. ферромагнитных включений датчика с помощью каппометра, снабженного немагнитной насадкой с диаметральной прорезью, которая накладывается на корпус датчика таким образом, чтобы направление прорези совпадало с плоскостью ферромагнит 1481398 ных включений, а величину напряжений определяют по формуле где а=7-1.2"

Составитель В. Петрушин.

Техред Л. Олийнык Коррект эр С. Черни

Редактор Л.Зайцева

Заказ 2651/32 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,.101 где д - величина напряжений, МПа; а=7-12 — эмпирический коэффициент для 0 (Ь «(13 ИПа; 10 ж - магнитная восприимчивость ферромагнитных вкпючений датчика до разгрузки, д. СИ»

- магнитная восприимчивость

P ферромагнитных вклйчений датчика после разгрузки, ед. СИj

n - порядковый номер ферромагнитного включения, 20

Способ дает возможность определить напряженное деформированное состояние в заданной точке массива с помощью одной скважины и тем самым исключить погрешности от трещиноватости и 25 структурных особенностей пород, которые на одном датчике учитываются интегрально.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 30

1 ° Способ определения напряжений в массиве горных пород, включающий бурение скважины, крепление датчика в скважине, измерение величин маг- . нитной восприимчивости ферромагнитных включений датчика, по которым

35 определяют величину напряжений в массиве горных пород, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности и точности измерений, разгружают зону крепления датчика, дополнительно измеряют магнитную восприимчивость ферромагнитных включений разгруженного датчика, по максимальному н минимальному изменениям магнитной восприимчивости при разгрузке определяют направления главных напряжений, при этом измерения производят последовательно для каждого из ферромагнитных включений датчика.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что разгрузку зоны крепления датчика производят путем ее кольцевого обуривания.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что величину напряжений определяют по формуле величина напряжений, МПа; эмпирический коэффициент для 0 < 6 4 18 МПа; магнитная восприимчивость ферромагнитных включений датчика до разгрузки ед. СЙ; магнитная восприимчивость ферромагнитных включений датчика после разгрузки, ед. СИ; порядковый номер ферромагнитного включения.