Способ определения прочности горных пород

(51)5 Е 21 С 39/00 П Н ЕТЕН ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ К АВТОРСКО разруш я трещи ится к горнодобывадочной отраслям и дназначено для опанических свойств остоверности одреых пород.ют следующим обра ом Из раэведочн рых не более 25% по разведочному всем литолого-гегорных дород(не вают из извлечен испытаниях обра разрушения: по м ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (72) М.А.Сидельников, К,И.фоменко, В.В.Бутюгин и Т,М.Бутюгина(56) Авторское свидетельство СССР 1138499, кл. Е 21 С 39/00, 1983.Авторское свидетельство СССР М 1402668, кл. Е 21 С 39/00, 1986.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД(57) Изобретение относится к горнодобывающей и геологоразведочной отраслям промышленности, Цель - повышение достоверности определения прочности, Для Изобретение относ ющей и геологоразве промышленности и пре ределения физико - мех орных пород в массиве Цель - повышение д деления прочности горн Способ осуществляых скважин, число котоот общего числа скважин участку, отбирают керн по нетическим комплексам менее 50 проб), изготавлиного керна образцы. При зцов устанавливают тип онолиту, по трещине-моэтого устанавливаются корреляционные связи между показателем прочности и параметрами, определяющими прочность по керну разведочных скважин. Предел прочности горных пород в неопробованных скважинах определяют по формулам. сЬ = =777,7 Ш - 3,93 п - 4,22 Ю+ 42,8 - при разрушении породы по монолиту; сгсж = 2 96 С- -1,96 п + 6,1 - по трещине монолиту; (тадж = =1,78 С - 1,8 В - 0,78 п + 2,76,9 Ш - 0,85 И/+ 9,9 - по трещине; осж = 1,34 С+ 4 97,4 Ш - 0,78 п - 4,1 А+ 8,4 - по нескольким трещинам; где осж- показатель предела прочности, МПа; Ш - шероховатость поверхности разрушения, м; ЧЧ - скважность горных пород, %; и - пористость горных пород, %; В - степень выраженности зеркал скольжения, балл;- озеркаленность поверхноя, %; С - прочность заполниПа. нолиту, по нескольким трещинам; по трещине. Для каждого типа разрушения определяют пористость, влажность, шероховатость поверхностей разрушения, прочность заполнителя трещин, озеркаленность поверхностей разрушения (отношение количества поверхностей с зеркалами скольжения к общему количеству поверхностей разрушения), степень выраженности зеркал скольжения. По результатам оп ределения на основе корреляционно-регрессионного анализа устанавливают корреляционное соответствие между показателем предела прочности пород в образцах на сжатие и количественно определенными параметрами, влияющими на прочность пород, при этом оценивается вклад каждой перемен1700234 по трещине:Осж = 1,78 С - 1,8 В - 0178 п + 276,9 Ш -- 0,85 ЧЧ + 9,9Вг = 0,69; В = 0,83; дс = 58; дв = 14 ,дш = 8 %; да = 2 %; до = 18 % ,по нескольким трещинам:0 сж = 1,34 С + 497,4 Ш - 0,78 и - 4,1 А+8,4,В = 0,74; В = 0,86; дс = 49 ; дш = 19 6до =24 ; дА =8где осж - показатель предела прочностипород,МПа;Ш - шероховатость поверхностей разрушения, м;Ю - влажность горных пород, ;С - прочность заполнителя трещин,МПа;и - пористость горных пород % 30В - степень выраженности зеркалскольжения, балл; ОсА - озеркаленность поверхностей разрушения, 7 ь;В - коэффициент детерминации;гВ - множественный коэффициент корреляции;д - вклад переменной в регрессию, .В дальнейшем на основе установленных корреляционных зависимостей для соответствующего типа разрушения кернапредел прочности пород по другим неопробованным интервалам скважин рассчитывают по вышеприведенным формулам.Предлагаемый способ позволяет с достаточной степенью достоверности прогнозировать прочность горных пород в полевых Составитель Ю. ЛупичеваРедактор Е. Полионова Техред М.Моргентал Корректор Т, Малец Заказ 4452 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ной в регрессию/д/, показатели, чей вклад в регрессию меньше минимального/дмин/ исключается из уравнения.Для пород, разрушаемых по монолиту: с 7 сж = 777,7 Ш - 3,93 и - 4,22 Я = 42,8, 5 для которой В = 0,76; В - 0,87; дп = 61 ;ди= 23 ; да = 16по трещине-монолиту:0 сж = 2,96 С - 1,96 и + 6,1В =0;72; В =0,85; дс =54 ; дп =4610 Г условиях, Кроме того, он позволяет обойтись без бурения специальных инженерно- геологических скважин и использования дорогостоящего комплекса геофизических исследований, что значительно снижает материальные затраты на исследования. Формула изобретения Способ определения прочности горных пород, включающий отбор кернов из разведочных скважин, изготовлениеиз них образцов, измерение пористости и определение прочности пород в образцах на сжатие, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности определения прочности горных пород, устанавливают по извлеченным кернам тип разрушения пород, определяют для каждого типа разрушения горных пород влажность, озеркаленность поверхностей разрушения, степень выраженности зеркал скольжения, прочность заполнителя трещин, устанавливают корреляционное соответствие между показателем предела прочности пород на сжатие на образцах и этими параметрами, а предел прочности горных, пород на сжатие в неопробованных скважинах определяют по формулам 777,7 Ш - 3,93 и - 4,22 И/+ 42,8 - при разрушении пород по монолиту 2,96 С - 1,96 и+6,1 - по трещине- монолиту 1,78 С - 1,8 В -0,78 и + 276,9 Ш- 0,85 ЧЧ+ 9,9 - . по трещине 1,34 С+ 497,4 Ш - 0,78 и - 4,1 А+ 8,4- по нескольким трещинам где осж - показатель предела прочности пород, МПа;Ш - шероховатость поверхности разрушения, м; Ю/ - влажность горных пород, ; В - степень выраженности зеркал скольжения, балл;и - пористость горных пород, %;А - озеркаленность поверхности разрушения, ;С - прочность заполнителя,.трещин,МПа.