Способ определения горного давления

(54) (57) СПОСОБ НОГО ДАВЛЕНИ ленин величины но го давления на ис ренин коэффициен 3 ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ УСВИДЕТЕЛЬСТ(56) 1. Пильчин А. Н, О поппределению гидростатическогоглубине в зависимости от измпературы, - Реферативныйфизика, 1977,1 Д 293, Доп.2. Пильчин А, Н. Поправстатическому давлению в земнонекуринской впадины. - Тргеофизики, 1978, вып. У, с, 78 равке к расдавления пб ерения темжурнал. Геока к гидрой коре Средуды ВНИИ- - 80,ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГОРЯ, основанный на опредермального геостатичеколедуемой глубине, измеов сжимаемости и тепЯО 1071747 А лового расшир залегания и те глубине, отлич повышения точ тельно измеряю следуемой глуб модинамических величину горно глубине определ ения породы в условиях ее мпературы пород на данной ающийся тем, что, с целью ности измерений, дополнит плотность породы на исине и ее плотность в терусловиях поверхности, а го давления на исследуемой яют по формуле Ра+, (1 -у - ),О. де Р- -величина максимального горного давления на исследуемой глубине;6 - коэффициент сжимаемости породы в условиях ее залеганий;., 0 - плотность породы на исследуемой глубине.1071747 Соствитель И. Назаркина Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи Заказ1563/26 Тираж 568 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретение относится к горному делу ипредназначено для определения величиныгорного давления в скважинах и шахтах,Известен способ определения горногодавления основанный на определении ве)5дичины нормального геостатического давления и поправки к нему, обусловленной температурным режимом на исследуемой глубине 11.Известен также способ определения горного давления, основанный на определении 1 Овеличины нормального геостатического давления на исследуемой глубине, измерениикоэффициентов сжимаемости и тепловогорасширения породы в условиях ее залегания и температуры пород на данной глубине 2.15Недостаток известных способов заключается в низкой точности измерений,Целью изобретения является повышениеточности измерений.Поставленная цель достигается тем, что20согласно способу определения горного давления, основанному на определении величины нормального геостатического давленияна исследуемой глубине, измерении коэффициентов сжимаемости и теплового расширения породы в условиях ее залегания итемпературы пород на данной глубине, дополнительно измеряют плотность породы наисследуемой глубине и ее плотность в термодинамических условиях поверхности, авеличину горного давления на исследуемойглубине определяют по формуле 30Р=Р +1 0 оьу(1 ---- ),б где, Р, - величина максимального горногодавления на исследуемой глуби- З 5не;Р - коэффициент сжимаемости породы в условиях ее залегания;бо - плотность породы в термодииамических условиях поверхности; 40-плотность породы на исследуемойглубине. Способ осуществляют следующим образом.В исследуемом участке разреза пород 45 термометром измеряют температуру пород на исследуемой глубине Т 4. Затем определяют для этого же участка (слоя) пород величину нормального геостатического давления Р, как вес столба вышележащих пород с единичной площадью поперечного сечения. После этого из исследуемого участка разреза скважины (шахты) отбирают образец (образцы) исследуемой породы, Далее на установке высокого давления определяют величины коэффициентов расширения и сжимаемости (соответственно по изменению величины объема образца породы с изменением температуры и давления) при температуре Т 1 и давлении Ро в естественных условиях ее залегания. Далее определяют величину максимального горного давления Р 1 на исследуемой глубине из выражения Р =Р+ -- дт, (2 гдеЬТ = Т, - Тр - отклонение температуры Т 1 породы на исследуемой глубине от ее нормального значения Тр для данной породы на данной глубине (То есть величина постоянная).После этого определяют пЛотность б породы на исследуемой глубине непосредственно в условиях ее залегания (в скважине, шахте), например с помощью плотностного гамма-гамма каротажа. Далее по отобранному образцу (керну) породы из исследуемого слоя в термодинамических условиях поверхности определяют плотность бр той же породы, например с помощью плотностного гамма-гамма каротажа или денситометром. Затем с помощью измеренных величин определяют по формуле (1) величину горного давления на исследуемой глубине Р.Предложенный способ позволяет определять величину горного давления в стенках скважины или шахты с учетом разгрузки давления при развитии трещиноватости в породе и делать выводы о техническом состоянии скважины (шахты) с точки зрения опасности их разрушения или обвала.В отличие от базового способа, которь 1 й не позволяет учесть величину разгрузки давлений за счет развития трещиноватости или других причин и дает регулярные завышенные значения горного давления, предложенный способ позволяет учесть разгрузку давления и тем самым повысить точность определения величины горного давления.