Способ определения напряженного состояния массива горных пород

, ,х 114 п=цЛЛЙЯЩА АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМ ГОРНЫХ ПОРОЛ, основанный на реги. страни импульсов акустической эмиссии, возникающих на исследуемом участке мас. сива в процессе бурения скважины, и определении их интенсивности, по которой судят о состоянии массива, огличаеи 1 нйся тем, что, с целью повышения точности измерений, импульсы акустической эмиссии одновременно регистрируют в двух точках массива, расположенных от забоя скважины на расстоянии Г ъ 51 и на расстоянии друг от друга 1.О, , где 1 - диаметр забоя скважины, уравнивают импульсы по амплитуде с учетом коэффициента затухания породы и расстояния между точками и совпавшие по амплитуде и фазе импуль. сы исключают при определении интенсивности. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 4(72) .А. С. Бляхман и В. М. Проскуряков (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела(56) 1. Ямщиков В. С. Методы и средства исследования и контроля горных пород и процессов. М., 1982, с. 205208.2. Смирнов В, А. Сейсмоакустические исследования горных ударов. - В кн.: Геофизическое приборостроение. М., 1962.вып. 4, с. 57 - 58.(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВА ШДД 44 А.Изобретение относится к горному лелуи предназначено для опрелелеция напряженного состояния массива горных порол с по.мощью акустической эмиссии,Известен способ определения напряженного состояния массива горных пород, основанный на регистрации импульсов акустической эмиссии и определении их интенсивности 111.Олнако ланный способ не может бытьиспользован в тех случаях, когда естест.венная акустическая эмиссия развита слабоили вообще не наблюлается,Известен также способ опрелелеция напряженного состояния массива горных пород, основанный ца регистрации импульсов акустической эмиссии, возникающихна исслелуемом участке массива в процессе бурения скмжины, и определении ихинтенсивности, по которой судят о состоя.нии массива 2.Указанный способ характеризуется низкой точностью измерений, обусловленнойтем, что одновременно с импульсами аку.стической эмиссии регистрируют импульсы.возникаюгцие в результате взаимодействиябурового инструмента с массивом,Целью изобретения я вляется новы ше.нне точности измерений,Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу определения напряженного состояния массива горных пород, основанному ца регистрации импульсов акустической эмиссии, возникающих на исслелуемом участке массива в процессе буренияскважины, и определении их интенсивности, по которой сулят о состоянии массива, импульсы акустической эмиссии одновременно регистрируют в двух точкахмассива, расположенных от забоя скважины ца расстоянии 8, 5 и ца расстояниидруг от друга 1 г0,1 о, гле 1 -- диаметр забоя скважины, уравнивают импульсы по амплитуде с учетом коэффициентазатухания поролы и расстояния межлу точками и совпавшие по амплитуде и фазеимпульсы исключают при опрелелении интенсивности.Сущность предлагаемого изобретениясостоит в слелуюгцем.На исследуемом участке массива горных порол бурят скважину и, осуществляютприем сигналов в двух пунктах, расположенных ца расстоянии от забоя скважины(пункта приложения внешнего воздействия) 8, которое выбирают таким, чтобыобеспечить малость размеров участка внешнего воздействия по сравнению с расстоянием Ко. На практике соблюдают условие25 фемаксимальный размер участка внешнего воздействия.Пункты приема располагают ца расстоянии друг от друга С г, которое выбирают таким, чтобы оно обеспечивало уверенноеразделение принялаемых сигналов. На практике соблк)дак)т условиеТ,.р 0,1 . (2)Вслелствие того, что зона влияния внеш-.него возлействия намного больше, чем протяженность участка приложения внешнеговозлействия и коорлинаты точек излучениясигналов акустической эмиссии не совпадают с координатами пункта приложениявнешнего воздействия, можно при приемесигналов в лвух пунктах обеспечить олновремецность регистрации, а также равенство амплитуды сигналов внешнего возлействия, и цеоЛновремеццость регистрацииинформативных сигналов акустической эмиса сии.Одновременности регистрации сигналов,излучецных в пункте внешнего воздействия,достигают путем принулительцой задержкисигналов, поступающих от более близко расположенного к пункту внешнего воздействия пункта приема.При этом время залержки лол ж но бытьравно1 з-(3)С25 где г - время задержки;1 г- расстояние от пункта при.ложения внешнего гоз.действия до пунктов приема;С - скорость распространения30упругих волн.г 3В случае г=1, (за - -О.Равенства амплитуды сигналов, излученных в пункте внешнего воздействия, достигают путем регулирования амплитудысигналов, поступающих из олцого из пунктов приема с учетом коэффициента затуха.ния породы и расстояния между точками,На чертеже показано устройство, с помощью которого осуществляется предлага 40 емый способ.Устройство содержит приемник , соединенный с измерителем 2, лополнительцыйприемник 3, расположенный на расстояниименьшем или равном расстоянию от первогоприемника до пункта приложения внешнего возлействия н соединеный с измерителем 2 через регулятор амплитуды 4, линию задержки 5 и инвертор 6.Устройство работает следую щим образом,50 Сигналы с приемникапоступают навход измерителя 2.Сигналы с дополнительного приемника3 поступают на вхол регулятора амплитуды 4, который настраивают на миццмаль.ное показание измерителя. Этим достигает.5 ся равенство по амплитуде сигналов, излученных в пункте внешнего возлействия ипринятых приемникамии 3. С выхода ре.