Способ определения глубинных смещений горных пород

СОЮЗ СОВЕТСКИХСО.ИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН Е 21 С 39/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОБ ТЕНИ ОПИСА ЬС В К АВТОРСКОМУ СВИ(53) 622.289(088.8) (56) Авторское свид В 1280121, кл. Е 21Варламов Н.М. Сп величины и направле ных смещений в масс ВСЕГИНГЕО, вып, 90,Кф 10ое объединение1тельст С 39/О ют ни соб опия горве,1982,онтальУ 90,где ечными элекодаЯ жду то СП, и ответ ДЕЛЕНИЯ ГЛУ ОРОД еренно венно д - УЭСП и после фд измерен" ф ф етствевый способяа боль- Я к ом, соотия, Данн измерени одить пере з потнные на ава рЬ е Изобретение относится к горному.делу и предназначено для измеренияглубинных деформаций массива горныхпород вдоль поверхяостей скольжения,Цель изобретения - повышение точности измерений,На фиг. 1 показана схема устаяоки электродов; на фиг. 2 - схемащения электродов в результате дефомаций массива.На схеме установки электродов иказаны скважина 1, гирлянда точечныхэлектродов 2, мяогожильяый электрический каб ира трольн и штыревые Спосоазом. ва исс в смераюгорных поробину нижеВ скважинучечных эле ения то о а равном лектроды о(54) СПОСОБ ОПРЕ СМЕЩЕНИЙ ГОРНЫХ (57) Изобретение делу. Цель изобр точности измерен жину устанавлива электродов. На д устанавливают дв относится к горному тения - повышение й. Для этого в скват гирлянду точечных евной поверхности штыревых электрода..801465567 А 1 Возбуждают в породах электрическое поле с помощью штыревого и точечного электродов, Измеряют ток и напряжение по схеме идеального потенциал-зонда,. используя для измерений второй штыревой электрод и соседний точечный электрод, Измерения проводят периодически по всей гирлянде точечных электродов. По полученным данным определя"удельное электрическое сопротивле"е пород (УЭСП). Величину смещения пород а 1 между точечными электродами рассчитывают по формуле Ь 1 расстояние меми; ; - У1электродом, ссмещения;ное (1+1)-м элно до и послепозволяет проших глубинах иповерхность б ель 3, выполненный в видекруг шпагата 4, груз 5,-измерительный прибор 6электроды 7.осуществляют следующим обдуемом участке масси д бурят скважину 1 н кидаемой зоны скольж устанавливают гирлян тродов 2, расположен асстоянии друг от др соединяют с выводам3 145гожильного электрического кабеля 3, Кабель 3 выполнен ц виде спирали вокруг шпагата 4 таким образом, чтобы он допускал свободное перемещение в пространстве каждого точечного электрода 2 без обрыва контактов.Для облегчения установки гирлянды в скважину на конце шпагата ч закреплен груз 5, который тянет всю гирлянду вниз до забоя. После установки . гирлянды скважину засыпают песком или другой рыхлой породой для создания контакта электродов 2 с окружающими породами.На поверхности земли симметрично скважине устанавливают два штыревых электрода 7 на расстоянии более 100 м 1от устья. Они выполняют роль "беско,нечности". 1 ервый цикл измерений осуествляют через 2-3 дня после установки гирлянды в скважину. С помощьюконтрольно-измерительного прибора 6, например автокомпенсатора АЭ, из,меряют ток и напряжение, В качестве питающих электродов, возбуждающих электрическое поле, служат один поверхностный штыревой электрод 7 и первый от поверхнбсти точечный электрод 2, расположенный в скважине. Приемную цепь составляют другой штыревой электрод 7 и второй от поверхности соседний точечный электроц 2 (измерения тока 1 и напряжения 7,11 по схеме идеального потенциал-зонда). Таким ,же образом проводят измерение 1 ,и Л 1 при подключении к питающей и измерительной цепи следующей пары , точечных электродов 2, расположенных в скважине, и так до последнегоэлектрода, расположенного на забое скважины. После проведения измерений последовательно определяют удельное электрическое сопр тивление пород между соседними точечными электродами 2 (Лиг, 2).Циклы измерения осуществляют через определенные промежутки времени, продолжительность которых зависит отскорости пвижения оползня, климатических условий и др.По результатам предыдущего и последующего циклов измерений определяют величину смещения пород междуэлектродами по Формуле:1Ь 1=1. ( ----- -- 1г ггде Д ) - вслцчнца смещения породрасстояние между точечными электродами;удельное электрическое соГ5 противлецие пород, измеренное 1-м электродом, соответ-. ственно до ц после смещения; 1+удельное электрическое сопротивление пород, измеренное (1+1)-м электродом, соответственно до и после сме 11 редлагаемый способ позволяет определить величину смешений на глубинах свьнпе 100-150 м без сниженияточности, измерять глубинные перемещения в крупных оползнях с глубинойрасположения поверхности скольженияпорядка бОм и получать достаточно надежные и достоверные величины 40смещений за счет высокой точностиизмерений. Формула изобретения Способ определения глубинных смещений горных пород, включающий установку в скважине гирлянды точечныхэлектродов, расположеннгнх ца равномрасстоянии друг от друга, возбуждениеэлектрического поля между электродами и измерение параметров электрического поля, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повьннеция точности измерений, на дневной поверхности дополнительно устанавливают два шты ревых электрода, один нз которых является питающим, а другой - измерительным, последовательно определяют удельное электрическое сцротивлецие щения,Точность определения величины сме 15 щения в основном зависит от систематических и случайных ошибок измеренийвеличин удельных электрических сопротивлений, обусловленных условиямизаземления электродов и погрешностьюизмерительного прибора. Благодаря тому, что электроды, расположенные вскважине, постоянно находятся в заглубленном состоянии, а поверхностные,электроды отнесены цабесконечность ,125 условия заземления этих электродовпостоянны во времени, а при использовании одного и того же измерительногоприбора можно достигнуть уменьшенияпогрешности измеренного удельного соЗО противления до 2%.1 ц 05:,)6 ( противл ное 1-м ветствещения; Ь 1=Ь ответст смещени пород между соседними точечнымиэлектродами и определяют величинусмещения пород по формуле: де Ь 1 - величина смещения пород; Ь - расстояние между точечным электродами;удельное электрическое со удельно противл ное (ь+ ение пород, измереннно до и после смее электрическое соение пород, измерен. )-м электродом, совенно до и после