Способ контроля состояния горных пород

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сП 3 СТОЯНИЯ НТРОЛЯ ающии определениеавлическом выбуренном и й с я тем, информатив- оперативного о, с целью повышени сти контроля в част ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(56) 1. Билик Ш.М, и др. Приборы и аппаратура для исследования проявле ний горного давления. М Углетехиздат, 1958, с. 226-227,2. Руководство по оценке состояния и свойств угольного массива скважинными гидравлическими датчиками. Новосибирск, 1978, с. 7,32-33 (прототип).(54)(57) СПОСОБ КОГОРНЫХ ПОРОД, включпадения давления в гиддатчике, размещенном вшпуре, о т л и ч а ю щ определения границы разрушенных породвеличину исходного давления и отрезок времени, в течение которого происходит падение давления, сохраняютпостоянными при измерениях в нескольких замерных точках, а состояние горных пород определяют по формуле де П - показатель, характеризующии интенсивность трещиноватости горных пород на замерной точ. ке по сравнению с предЫду" щей и последующей; О- величина конечного замера на предыдущей замерной точке; О - величина конечного замера на данной замерной точке; С 1,- величина конечного замера на последующей замерной точке,Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при изучении состояния массива горных пород преимущественно при определении границы разрушенных пород, 5Известен способ оконтуривания. разрушенных горных пород вокруг выработок, включающий бурение скважин, установку в них датчиков и регистрацию смещений массива в различ О ных точках ло длине скважины 1) .Недостатком данного технического решения является продолжительность операции оконтуривания из-за необходимости проведения долговремен ных наблюдений за деформацией масси. ва под действием горного давления, кроме того, невысока точность оконтуривания, что определяется ограничениями на число реперов, которые можно установить в скважине.Известен способ контроля состояния горных пород, включающий определение падения давления в гидравлическом датчике, размещенном в выбуренном шпуре 2.Однако данный способ не позволяет получить информацию, позволяющую оперативно определить границы разрушенных горных пород. 30Цель изобретения - повышение информативности контроля в части оперативного определения границы разрушенных пород.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля35 состояния горних пород, включающему определение падения давления в гидравлическом датчике, размещенном в выбуренном шпуре, величину исходного давления и отрезок времени,в течение которого происходит падение давления, сохраняют постоянными нри измерениях в нескольких замерных точках, а состояние горных пород определяют по формулесч ЦП =ЛОФ,-агде П - показтель, характеризующийинтенсивность трещиноватости 5 Огорных пород на замерной точке по сравнению с предыдущейи последующей;О 1 - величина конечного замерана предыдущей эамерной 55точке;О - величина конечного замера наданной замерной точке: С 1- величина конечного замера напоследующей замерной точке,На чертеже представлена аппаратура для реализации предлагаемого способа.Иэмеритальная аппаратура содержит гидравлический датчик 1, трубопровод 2, соединяющий гидродатчик 1 через вентиль 3 с образцовым манометром 4 и ручным насосом 5. Кроме того, на чертеже показаны положения гидродатчика при замерах на различных замерных точках 6, 6 и 6 в скважине 7.лПредлагаемый способ осуществляется следующим образом.В исследуемом массиве бурят скважину 7. Намечают по длине скважины положение эамерных точек 6, 6 и 6в зависимости от требуемой точности определения границы разрушенных пород. Одновременно с этим производят монтаж измерительной аппаратуры, для чего гидродатчик 1 соединяют тру бопроводом 2 с образцовым манометром 4 и ручным насосом 5 (предпочтительнее всего, если в качестве трубопровода будет использован шланг высокого давления с внутренним диаметром 4 мм). Далее в скважину 7 вводят гидродатчик 1 и досылают его да замерной точки 6, после чего посредством насоса 5 создают в гидро- датчике 1 исходное рабочее давление (его величину контролируют по манометру). Когда достигнута необхо" димая величина исходного рабочегО давления, прекращают нагружение и по истечению фиксированного отрезка времени регистрируют по манометру величину конечного давления в гидро- датчике 1. Величину исходного давления в гидродатчике гринимают ниже предела прочности слабейшей иэ литологичес" ких разностей, пересекаемых скважиной 7, практически, учитывая вариацию значений предела прочности относительно среднего значения, целесообразно установить его равным трети средйего значения предела прочности.Фиксированный отрезок времени должен иметь минимальную протяженность, так как в противном случае вследствие затухающего характера процесса снижение давления в гидродатчике большая продолжительность фиксированного отрезка времени приведет к выравниванию значений конечного11490 а,-аП а-а 30 Составитель Г. АлексееваРедактор С. Патрушева Техред А.Кикемезей КорректорА, Тяско Заказ 1843/22 Тираж 482 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 давления при замерах в различных эамерньм точках скважины 7, а тем самым к искажению. результатов эксперимента.После регистрации конечного давления в гидродатчике 1 на замерной точке 6 его разгружают и перемещают на следующую эамерную точку 6 , где перечисленные операции повторяют, после чего замеры производят и на 10 остальных замерных точках скважины.Далее сравнивают замерные величины конечного давления в гидродатчиках, полученные на всех замерных точках 6, 6 , 6 и т.д., и выявляют 15У Иближайший к устью скважины замер, имеющий наименьшую разницу с последующими и наибольшую с предыдущим из замеров, Этот замер.и принимают эа граничный, а положение границы разру 20 шенных пород-получают,. зная расстояние от этой замерной точки до устья скважины 7.На практике удобно при выявлении замера, являющегося граничным, ис пользовать показатель П, величину которого определяют по формуле 11 4где П - показатель, характеризующийинтенсивность трещиноватости на замерной точке по срав"нечию с предыдущей и после"дующей;С 1., - величина конечного замера напредыдущей замерной точке;О - величина конечного замера наданной замерной точке;6- величина конечного замера напоследующей замерной точке. За граничный замер принимают замер с максимальной величиной показателя П,Предлагаемый способ расширяет функциональные возможности гидравлических датчиков, упрощая процесс определения границы разрушенныхпород. Вследствие упрощения замерных работ и веса аппаратуры, потребной для его реализации (вес комплекта 7 - 10 кг в зависимости от длины скважины), существенно снижается трудоемкость замерных работ (при наличии заранее пробуренных скважин замерные работы может проводить один человек). Так как для реализации предлагаемого способа не требуется оставлять в скважинах датчики,уменьшаются объемы материальных средств, потребных для замеров.