Способ определения прочности горных пород

11490Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при определении прочности горных пород в скважинах,Известен способ оценки прочнос 5 ти горных пород в массиве, основанный на внедрении индентора в стенку скважины и определении глубины и площади внедрения индентора при заданном усилии внедрения. При этом о прочности горных пород судят по глубине внедрения индентора Щ .Недостатком способа является большая ошибка в определении глубины внедрения индентора вследствие вариаций диаметра скважины, вызванных разрушением ее стенок неточностями бурения. Кроме того, способ не позволяет определять прочность пород при непрерывном перемещении индентора вдоль оси скважины, вследствие чего нельзя зарегистрировать небольшие участки ослаблений массива в тонкие пропластки пониженной или по" вьппенной прочности.25Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения прочности горных пород,основанньп на внедрении измерительных элементов в стенки скважиныс переменной глубиной 21,Недостатком известного способаявляется большая ошибка в определении глубины внедрения измеритель 35ных элементов, связанная с вариациями диаметра скважины вследствиеее разрушения и неточностей бурения,Поэтому на отдельных участках ростили уменьшение угла раскрытия ножейсвязан не с изменением прочностигорных пород, а с изменением диаметра скважины,Цель изобретения - повьппение точности определения прочности горных пород в скважинах.Поставленная цель достигается тем что согласно способу определения прочности горных пород, осноВанному на внедрении измерительных 50 элементов в стенки скважины с переменной глубиной, определяют количественное значение прочности пород, а внедрение измерительных элементов в стенки скважины проводят при различных усилиях внедрения, а затем по разности глубин внедрения измери" тельных элементов в соответствующих точках скважины определяют прочностьгорных пород, гри этом количественноезначение прочностипород определяютпорегрессионным зависимостям разностиглубин вдавливания от прочности пород. На фиг. 1 представлены эксперимен" тально полученные кривые зависимости глубины внедрения измерительных элементов в стенки скважины от рас" стояния, отсчитываемого вдоль оси скважины; на фиг. 2 - регрессионная зависимость прочности горных пород от разности глубины внедрения ножей.Кривая Ь, получена путем записи глубины внедрения измерительных элементов, выполненных в виде ножей, В стенки скважины при перемещении устройства вдоль скважины в случае когда давление в рабочей камере 3,5 атм, кривая Ь - в случае давления в рабочей камере 2,5 атм. На фиг, 1 представлена зависимость разности (Ь, - Ь 1) = Ь Ь глубин внедрения ножей от расстояния вдоль оси скважины. Если судить о прочности пород по глубине внедрения ножей, можно сделать ошибочный вывод о том, что максимальная прочность пород наблюдается на глубине б,5-7,5 м от устья скважины (фиг. 1). Такое же значение прочности пород фиксируется на расстоянии 0,5-1,5 м от устья. На кривой д Ь это становится более заметным.Кроме того кривая д Ь показывае, что прочность горных пород в интервале 4-8 м практически не меняется, в то время как на кривых Ь, Ь в этом интервале заметны вариации глубины внедрения ножей, связанные с изменением диаметра скважины, По регрессионной зависимости прочности горных пород от разности глубины внедрения ножей (фиг. 2) легко опре" делить, что помещающиеся породы в исследуемой скважине в интервале О"8 м имеют прочность б в предесъ лах 60-95 МПа. Как правило, такую прочность имеют песчаники.Применение предлагаемого способа позволяет более точно определять строение пород кровли, их прочность. При этом улучшается технологический режим ведения горных работ, выбираются безопасные способы управления кровлей при отработке угольных массивов, улучшаются условия работы шахтеров, техника безопасности,1149012 си фф Составитель Г. АлексееваРедактор С.Патрушева Техред А.Кикемезей Корректор Е. Рош1 ПодписиССР аказ ктная филиал ППП "Патент жгород, ул/22 Тираж ВНИИПИ Государст по делам изобр 113035, Москва, Ж 482енноготений5, Рау омитетаоткрытиикая наб