Способ определения модуля упругости горных пород

Авторы патента:

E21C39 - Устройства для определения на месте разработки твердости или других свойств полезных ископаемых, например с целью выбора соответствующих инструментов для добычи

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение точности. В исследуемом массиве горной породы проходят вертикальную скважину и устанавливают в ней устройство для непрерывного измерения вертикальных деформаций породы. Одновременно измеряют изменение плотности воздуха. Во время временных (с продолжительностью не более 1ч) изменений плотности воздуха производят вычисление отношений изменения нагрузки горной породы за счет изменения плотности воздуха к соответствующей величине изменения деформации горной породы. Модуль упругости горной породы определяют по среднему арифметическому этих отношений. 1 табл.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1)5 Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬЗТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4403402/24-03 (22) 04.04 ° 88 (46) 15.04.90. Бюл. N 14 (71) Институт физики Земли им. О.Ю. Нмидта ЛН СССР (72) Д.Г. Гриднев .и В.Ю. Тимофеев (53) 622.23.05(088.8) (56) Медленные движения земной коры.

Сб. М.: Наука, 1972, с. 239-262.

I (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ УТРУГОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения вЂ повьппение точности. В исследуемом массиве горИзобретение относится -к горному делу и предназначено для определения модуля упругости горных пород с целью поиска предвестников землетрясений, геолого-геофизических исследований в процессе проектирования, строительства

H эксплуатации крупных гидросооруже1 ний, промьппленных объектов, а также с целью контроля параметров горных пород в районах расположения крупных населенных пунктов и в районах, харак- . теризующихся оползневыми явлениями.

Цель изобретения вЂ” повышение точности

Способ определения модуля упругости (модуля Юнга) горных пород осуществляют следующим образом.

В исследуемом массиве горной поро-ды проходят вертикальную скважину требуемой глубины и устанавливают в ней устройство для непрерывного измерения

„BU„, 1И?Л

2 ной породы проходят вертикальную скважину и устанавливают в ней устройство для непрерывного измерения вертикальных деформаций породы. Одновременно измеряют изменение плотности воздуха.

Во время временных (с продолжительностью не более 1 ч) изменений плотности воздуха производят вычисление отношений изменения нагрузки горной породы за счет изменения плотности воздуха к соответствующей величине изменения деформации горной породы. Модуль упругости горной породы определяют по среднему арифметическому этих отношений. 1 табл.

1 вертикальных деформаций горной породы и проводят эти измерения. Одновременно в пункте исследований непрерывно измеряют изменения плотности воздуха (или атмосферного давления). В периоды времени короткопериодных изменений плотности воздуха (период изменений от нескольких минут до часа) производят определение отношения величины изменения нагрузки горной породы за счет изменения плотности воздуха к соответствующей величине изменения деформации горной породы. По среднему значению из и таких определений находят среднее значение величины модуля E упругости горной породы из выражения:

АР

AE где bP вЂ” приращение величины нагрузки массива горных пород эа счет изменения плотности воздуха;

1557318

Деформация, ь6

Давление

6Р, дин/см

Модуль упругости Е*. = аР/ЬЕ, дин/см

1,89> 10

1,89 10 8

1,26 10 8

1,14 ° 10 в

0,94 10

0,83 10

4,55 ° 10 ю

4,76- 10

4,76 10ю

4 91.10 о

4,57 ° 10

4,82 ° 10

400

*Г „ = 4073 1О 3 0,06 ° 10 п дин/см . формула изобретения

Составитель В. Тальвойш

Редактор А. Долинич Техред M.Õîäàíè÷ Корректор С. Черни

Заказ 706 Тираж 390 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101

Ь вЂ” приращение величины .относительной деформации массива горных пород, соответствующее данному Д,Р. 5

Использование лишь короткопериодных изменений"плотности воздуха и соответствующих им деформаций обусловлено тем, что при длиннопериодных изменениях этих параметров на точность 10 определения модуля упругости будут влиять такие факторы, как изменение температуры окружающей среды, температурные суточные наклоны земной поверхности, приливные деформации земной 15 поверхности. Вюптяние этих факторов, можно учесть, однако этот учет сопряжен с определенными техническими. трудностями и существенными материальными затратами. 20

Пример. На сейсмостанции

"Талая" Института земной коры СО АН

СССР была проведена непрерывная регистрация изменения плотности воздуха измерителем плотности воздуха типа 25

ИПВ-1 и регистрация вертикальных деформаций земной поверхности кварцевым штанговым деформографом. Деформограф бып установлен в скважине метровой глубины на сильно трещиноватых мрамо" 30 ровидных известняках. Суточные вариа> ции температуры в скважине не превышали 0,01 С. В моменты короткопериодных изменений плотности воздуха (до

1 ч) было произведено шесть определений модуля упругости исследуемых известяков. Результаты этих исследований приведены в .таблице.

Способ определения модуля упругости горных пород массива, включающий определение величины нагрузки и соответствующей ей величины деформации горных пород массива и определение модуля упругости, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что, с целью повьппения точности, определение величины нагрузки проводят путем измерения ряда временных, с продолжительностью не более одного часа, изменений плотности воздуха, одновременно измеряют изменения вертикальной деформации массива,.а величину модуля упругости определяют по среднему арифметическому отношений изменения давления за счет изменений плотности воздуха к соответствующим изменениям деформации.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для прогноза удароопасности и выбросоопасности участков массива горных пород (МГП)

Устройство для моделирования внезапного выброса угля и газа // 1553676

Изобретение относится к горному делу, может быть использовано для изучения газодинамических явлений, происходящих в пласте

Способ определения скорости развития трещины // 1550138

Изобретение относится к горному делу и предназначено для изучения изменений скорости роста трещин в процессе разрущения горных пород

Эквивалентный материал для моделирования массива горных пород // 1550137

Изобретение относится к горному делу и предназначено для моделирования напряженного состояния массива горных пород

Способ определения ширины зоны опорного давления // 1550136

Изобретение относится к горному делу

Глубинный репер // 1550135

Изобретение относится к горной промышленности

Устройство для определения сопротивляемости горных пород резанию // 1550134

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения физико-м еханических показателей свойств горных пород непосредственно на месте их залегания

Способ определения выветрелости горных пород // 1550133

Изобретение относится к горному делу, а именно к методам определения степени выветрелости горных пород

Способ испытания горной породы для оценки энергоемкости ее разрушения // 1548437

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в испытательной технике

Способ оценки ингибирующих свойств буровых растворов // 1548436

Изобретение относится к горному делу и может быть рекомендовано в практику буровых работ как метод контроля качества буровых растворов (БР)

Способ натурного определения сдвиговых характеристик грунтов на оползневых склонах // 2101417

Изобретение относится к строительству и предназначено для определения прочности грунтов на сдвиг на оползневых склонах при проведении крупномасштабных инженерно-геологических (оползневых) съемок на ранних стадиях проектирования для обоснования схем инженерной защиты территории от опасных геологических явлений с прогнозами оползней

Скважинный репер // 2103504

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для измерения деформаций в массиве горных пород

Способ оценки предельного напряженного состояния горных пород и устройство для его осуществления // 2106493

Изобретение относится к годному делу и может быть использовано для решения различных геомеханических задач, в частности, прогнозирования статической и динамической устойчивости горных выработок, пройденных, главным образом, в горных породах осадочного происхождения

Способ определения иерархического ряда размеров компонентов литосферы земли // 2116443

Способ контроля и прогноза прочности твердеющих закладочных массивов // 2127366

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и позволяет решить задачу осуществления долговременного контроля за прочностью твердеющей смеси, оптимизации ведения горных работ с одновременным упрощением конструкции датчика и методики измерений

Способ определения количества полезного ископаемого в массиве горных пород // 2130548

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам определения количества полезного ископаемого в массиве горных пород

Модель трещиноватого горного массива, вскрытого скважиной // 2134346

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в области лабораторных исследований процесса цементации трещиноватых горных пород

Устройство непрерывного контроля напряженного состояния и степени удароопасности краевых зон массива горных пород // 2134783

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для непрерывного контроля с дневной поверхности состояния массива горных пород

Способ определения изменений напряженного состояния массива горных пород во времени и устройство для его осуществления // 2135770

Изобретение относится к строительству, горному делу и экологии, в частности к регулированию процессов изменений механического состояния массивов грунтов и горных пород

Способ выявления сейсмически опасного горного массива // 2137919

Изобретение относится к сейсмологии и может быть использовано для выявления потенциальных очагов мелкофокусных поверхностных землетрясений на площадках предполагаемого строительства или в населенных пунктах