Способ определения трещиноватости горных пород

(71) Московский горный институт(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕЩИНОВАТОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД(57) Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при исследовании свойств горных пород. Цель изобретения - повышение точности определения трещиноватости горных пород. В выработке бурят концентрично расходящиесяот ее контура инъекционные 2 и контрольные 3 скважины (С), В последние в несколько ярусов устанавливают разделительные ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРИ ГННТ СССР элементы 4, образующие изолированные друг от друга участки (У) 5. Каждый У 5 оборудуется индивидуальным трубопроводом 6, Каждый трубопровод 6 С 3 подсоединяется к оттарированной по объему аккумулирующей емкости. К каждому У 5 скважины 2 поинтервально в направлении от забоя к устью подается от насоса рабочий агент (РА). Достижение РА каждой скважины С 3 фиксируется одновременно на всех У 5 по поступлению РА в аккумулирующие емкости. Устанавливают время начала поступления РА, скорость его нарастания и конечный объем РА в каждом из У 5 по всем С 3, окружающим С 2. По полученным данным определяют степень и характер трещиноватости горной породы, ориентировку и величину раскрытия тре- Я щин, а также их протяженность. 3 ил.5 15 20 25 0 Формула изобретения 35 40 45 50 55 Изобретение относится к горному делу,в частности к определению свойств горных пород вокруг выработок, и может бытьиспользовано при проектировании оптимальных технологических процессов по укреплению массивов.Цель изобретения - повышение точности определения трешиноватости горных породНа фиг. 1 представлена схема устройства для осугцествления способа определениятрешиноватости горных пород; на фиг. 2 -разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Бна фиг. 1.Способ осуществляется следующим образом.На исследуемом участке выработки 1бурят инъекционные скважины 2 и контрольные скважины 3. При этом возможно чередование функций инъекционных скважин 2и контрольных скважин 3, что позволяетрасширить объем информации о трешиноватости значительных областей массива горных пород одновременно как по периметру выработки 1, так и вдоль нее.Инъекционные скважины 2 и контрольные скважины 3 с помощью разделительных элементов 4 (пакеров), которые располагаются ярусами, разбиваются на произвольцые по длине изолированные друг отдруга участки 5, которые позволяют представить массив в виде концентрично расходящихся от контура выработки 1 исследуемых зон,Количество скважин 2 и 3, их расположение относительно друг друга и расстояние между ними, а также длина поинтервально опробируемых участков 5 определяются предъявленными требованиями к точности результатов исследований. Глубинаскважин 2 и 3 выбирается с учетом размеров предполагаемой ослабленной трещинамиобласти вокруг выработки 1.Каждый изолированный участок 5 всехскважин 2 и 3 оборудуется индивидуальным трубопроводом 6. Ко всем трубопроводам 6 контрольных скважин 3 подсоединяются оттарированные по объему аккумулирующие емкости 7, расположенные в выработке 1.Затем поочередно к каждому участку 5ицъекционной скважины 2 по его трубопроводу 6 в заданной последовательности(в направлении от забоя к устью) подается под постоянным давлением в определенном количестве от насоса 8 рабочийагент (вода).Достижение рабочим агентом контрольной скважины 3 фиксируется одновременно на всех ее участках 5 по поступлениюрабочего агента в аккумулирующие емкости 7 данной контрольной скважины 3. При этом устанавливается время начала поступления рабочего агента, скорость его нарастания, а также конечный объем агента в каждом из участков 5 по всем контрольным скважинам 3, окружаюшим инъекционную скважину 2, Последовательно для всех случаев поинтервального опробирования массива определяется процентное отношение достигших каждого из участков 5 контрольных скважин 3 объемов рабочего агента к его порциональному расходу на отдельных участках инъекционной скважины 2.Г 1 олученные данные после соответствующей обработки позволяют определить степень и характер трешиноватости, а также ориентировку и величину раскрытия трещин и их протяженность,Предлагаемый способ определения трешиноватости горных пород позволяет существенно повысить объем информации о характере трещиноватости исследуемого горного массива. Это создает предпосылки для прогнозирования прочностных и деформационных свойств пород, окружающих выработку, оценки несущей способности прилегаюшего к ней массива,Полученные данные позволяют рекомендовать рациональные способы поддержания выработок. В частности, представляется возможность обосновать оптимальные параметры искусственного упрочцеция пород, проектировать геометр ические характеристики создаваемых упрочценных зон, моделировать в естественных условиях растекание тампонажных растворов. Способ определения трешиноватости горных пород, заключающийся в том, что в выработке бурят иньекционные и контрольные скважины, нагнетают в инъекционные скважины рабочий агент и фиксируют его выход из контрольных скважин, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения точности определения трешиноватости горных пород, в скважины в несколько ярусов устанавливают разделительные элементы, образующие изолированные друг от друга участки, а рабочий агент нагнетают в инъекционные скважины при отступающем порядке нагнетания от забоя к устью поинтервально в каждый из участков, при этом фиксацию выхода рабочего агента из контрольных скважин осуществляют одновременно по всей длине последних путем аккумулирования рабочего агента, достигшего каждого из участков, и по полученным данным определяют степень и характер трещиноватости горной породы, ориентировку и величину раскрытия трешин, а также их протяженность.-б тета по изобретениям Ж - 35, Раушская комбинат Патент, гРедактор Е. ПапиЗаказ 439/32ВИИИПИ Госулар1Произволственн Т Т твенного коми 035, Москва издательский оставитель Л. Климоред И. Вересаж 449 О 1. у Корректор Л. ГилипенкоПодписноеоткрытиям прн ГКНТ СССРна б., л. 4,5Ужгород, мл Гагарина. 10