Способ определения напряженного состояния массива горных пород

 

Союз Советских

Социапистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.03.79 (21) 2731726/22-03 (51) М. Кл. с присоединением заявки №вЂ”

Е 21 С 39/00

Гаеударстееннь и комнтет (23) Приоритет—

СССР (53) УДК 620,317..3 (088.8) Опубликовано 23.10.81. Бюллетень № 39

lI0 делам нзебретеннй н етхрмтнй

Дата опубликования описания 28.10.81

I I . А. П. Тапсиев, В. Н. Опарин, Л. Г. Рябов/и А . Е.;Виноградов: . т -,,, 1 т . Норильский ордена Ленина и ордена Трудового КрасйЪго Зи ме и горнометаллургический комбинат им. А. П. Завенягина (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ

МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться для решения практических задач, связанных с определением напряженного состояния массива горных пород на полиметаллических месторождениях.

Известен способ определения изменения напряженного состояния горного массййа в упругом режиме, основанный на измерении элеКтропроводности горных пород при помощи оценки эффективного электрического сопротивления массива без нарушений его сплошности

Однако в условиях полиметаллических месторождений вариация электропроводности за счет минералогической неоднородности может в несколько раз превышать диапазон изменения электропроводности при изменении напряженного состояния массива, что исключает возможность однозначной интерпретации результатов измерений ,и поэтому ограничивает возможность применения способа.

Известен также способ определения напряженного состояния массива горных пород, основанный на измерении естественного геоэлектрического тока пород в сква2 жинах, пройденных в исследуемом массиве, и сравнении его c аналогичным током нетронутого массива 121.

Недостатками способа являются низкая точность измерений вследствие. того, что величина естественного геоэлектрического

; тока нетронутого массива, принимаемая условно за постоянную, иа самом деле является одной из функций механических напряжений, естественное поле которых в пределах .месторождений, как правило, неодтв нородно; ограниченная область применения, так как некоторые конструктивные элементы систем разработок (например целики) находятся в зоне влияния очистных работ, что не позволяет измерить величину геоэлектрического тока нетронутого массива; lБ требуется значительный объем буровых работ, так как надо бурить две параллельные скважины ка глубину, где не сказывается зона влияния одиночной выработки . для определения естественного гесолектрического тока нетронутого массива.

Цель изобретения — повышение точности измерений с одновременным снижением затрат.

875034

Формула изобретения

Поставленная цель достигается тем, что в массиве между электродами пропускают измеряемый активный ток, а за эталонную величину принимают измеренный вне массива ток, созданный источником питания в соединенном с электродами стандартном проводнике.

Причем активный ток в массиве измеряют. при помощи поляризующихся электродов.

На чертеже изображена схема измерений.

Способ о ществляется следующим образом.

Перед началом работ с помощью электроизмерительного прибора 1 производят измерение эталонного тока, созданного источником питания 2 в .стандартном проводнике (Мст). Для этого в двухэлектрод.ном электрометрическом зонде .3;. являющимся диэлектриком, замыкают между собой электрбды 4 и 5, изготовленные из жестких обеспечивающих надежный кон,такт с массивом металлических щеток с помощью стандартного проводника, т. е. любого проводника необходимой. длины с постоянным периодическим контролируемым сопротивлением и зажимами для быстрого. 2 монтажа и демонтажа этого проводника к электродам, один из которых подключен к источнику питания, а другой к электроизмерительному прибору, соединенному с источником питания.

Отсоединив стандартный проводник, в 30 пробуренную скважину вводят зонд 3, под-. ключенный одним электродом к источнику питания 2 и другим к измерительному прибору 1 и, перемещая его при помощи досылочных штанг 6 с шагом, обеспечивающим необходимую детальность исследований, 4 измеряют величину тока в массиве (Л„) между двумя электродами 4 и 5,, а затем сравнивают его с принятой за, эталонную величиной тока. По величине отношения

i = -,- вЂ,, используя тарировочную зависнем мость i = f(6 ), судят о средних механических напряжениях в массиве.

Тарировочную зависимость определяют при проведении сравнительных измерений в шахтных условиях данным способом и одним из вариантов метода разгрузки по определению напряжений в массиве горных пород, .

1. Способ определения напряженного состояния массива горных пород, основанный на измерении в массиве электрического тока, с помощью электродов, помещенных в скважины, и сравнений его с принятой за эталонную величинои тока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений с одновременным снижением затрат, в массиве между электродами пропускают измеряемый активный ток, а за эталонную величину принимают измеренный вне массива ток, созданный источником питания в соединенном с электродами стандартном проводнике.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что активный ток в массиве измеряют при помощи поляризующихся электродов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 421?73, кл. Е 21 С 39/00, 1972.

2. Авторское свидетельетво СССР № 454348, кл. Е 21 С 39/00, 1973.

Редактор Н. Лазаренко

Заказ 9286/57

Составитель Е. Борисова Техред А. Бойкас Корректор Н. Шаг„акая

Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву ясная на 5., д. 4/5

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