Способ определения зон опасной концентрации напряжений в угольных пластах

ве упругие колебания и определяют интенсивность принятого акустического сигнала в процессе бурения шпуров, Возбуждение и прием упругих колебаний осуществляют с противоположных сторон угольного пласта во вмещающих породах, Измеряют минимальное значение 00 интенсивности сигнала, которое принимают за опорное. Поинтервально определяют относительный градиент Ч измерения интенсивности сигнала. Выделяют интервал, на котором Ч 3, Начиная с данного интервала, определяют относительное увеличение А интенсивности сигнала. Значения Ч и А определяют по формулам Ч = 02- -01/006 1; А = Ь - 01/00, где 01, 02 - интенсивности сигнала в начале и в конце интервала; Л- величина интервала; Омакс - наибольшая ИС, полученная в процессе бурения; Оп - интенсивность сигнала на интервале, начиная с которого Ч 3. При значении А 10 концентрацию напряжений считают опасной. 1 з,п, ф-лы, 1 ил.(57) ИзобреЦель - повбурового ин Б ОПРЕДЦЕНТРАЦ ПЛАСТАХ тение отн ышение струмент ЕЛЕНИЯ ЗОН ОПАС- И НАПРЯЖЕНИЙ В ности сигнала соответстконце интервала измеребольшая интенсивность ала;Ь- интервал иэмеых пород с помощью буа возбуждаютупругие котвляют их непрерывную оцессе бурения шпуров ом для повышения беза выбросоопасных плаи регистрацию упругих ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР о К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Донецкий физико-технический институт АН УЗССР(56) авторское свидетельство СССР Ф 1303730, кл. Е 21 Р 5/00, 1984.проскуряков В.М., Блахман А.С., Фатхи В,А. Методы и аппаратура для регистрации вызванной акустической эмиссии горных пород. - Труды ВНИМИ; Методы и аппазатура в шахтной геологии и геофизике. Л 1983, с. 53-57. осится к горному делу, очности, С помощью а возбуждают в массиИзобретение относится к горному делу и прЕдназначено для определения зон повышенного горного давления в угольных пластах,Целью изобретения является повышение точности.На чертеже представлен график изменения интенсивности и акустического сигнала от перемещениязабоя выработки (скважины) вглубь массива.На чертеже обозначены: 00 - опорное значение интенсивности;, 0 - интенсивность сигнала на интервале перехода относительного градиента Ч к значению Ч 2.3; 01, 02 - интенсив венно в начале и в ний; Ос - наи акустического сигн рения,Способ осущес зом.В массиве горнрового инструмент лебания и осущес регистрацию в пр (скважин). При эт опасности работ н стах возбуждение твляют следующим обраколебаний осуществляют с противоположных сторон пласта во вмещающих породах, т.е. источник колебаний размещают в кровле пласта, а приемник в почве, или наоборот. Определяют интенсивность регистрируемого акустического сигнала по длине шпура и фокусируют минимальное значение 00 интенсивности, которое принимают за опорное. Снижение интенсивности акустического сигнала обусловлено входом бурового инструмента в зону повышенной трещиноватости, за которой находится эона повышенных напряжений, в которой интенсивность сигнала вновь увеличивается, Поэтому изменение интенсивности акустического сигнала отражает напряженное состояние угольного пласта, Для оценки напряженного состояния по интенсивности акустического сигнала поинтервально определяют относительный градиент Ч изменения интенсивности из выражения О 2-0(1) где 01, 02 - интенсивность сигнала соответственно в начале и в конце интервала; О - опорное значение интенсивности;Л- величина интервала.Величина интервала Ы определяется требуемой детальностью определения искомых зон, но, как правило, не превышает 1 м.По изменению относительного градиента Ч выделяют интервал, начиная с которого наблюдается ускоренное увеличение интенсивности О, Критерием перехода к ускоренноу увеличению интенсивности является условие Ч 3. Для выделенного и последующих интервалов определяют относительное увеличение сигнала по формуле О макс-О пОо где Омакс - наибольшая интенсивность акустического сигнала, зарегистрированного в процессе бурения;Оп - интенсивность сигнала на интервале перехода относительного градиента к значению Ч 3.При значении относительного увеличения сигнала А.10 концентрацию напряжений считают опасной. Данный способ позволяет повыситьточность определения эон с опасной концентрацией напряжений и за счет этого сократить затраты на выполнение 5 противовыбросных мероприятий.Формула изобретения 1, Способ определения зон опаснойконцентрации напряжений в угольных пластах, включающий возбуждение упругих ко лебаний в массиве с помощью буровогоинструмента, их непрерывную регистрацию в процессе бурения шпуров и определение изменений интенсивности акустического сигнала по длине проводимой выработки, 15 по которым выделяют зоны концентрациинапряжений, отл ича ющи йся тем,что, с целью повышения точности, определяют минимальное значение Оа интенсивности, поинтервально определяют относительный 20 градиент Ч изменения интенсивности и выделяют интервал, на котором Ч 3, определяют далее относительное увеличение А сигнала и при А 10 концентрацию напря жений считают опасной, при этом относительный градиент Ч и относительное увеличение А-сигнала определяют по формуламО 2- 01, А О макс - 0 и .заГЛ А и,где 01, 02 - интенсивности акустического сигнала соответственно в начале и конце интервала;35 00 - минимальное значение интенсивности;Ь- величина интервала определенияотносительного градиента интенсивности;Омакс - наибольшая интенсивность аку стического сигнала, зарегистрированного впроцессе бурения;Оп - интенсивность сигнала на интервале перехода относительного градиента к значению Ч 3.452, Способпо п,1,отл ича ющи йсятем, что, с целью повышения безопасности,возбуждение и регистрацию упругих колебаний осуществляют с противоположных50 сторон угольного пласта во вмещающих породах,1610004Составитель К, Лыков Редактор М, Циткина Техред М,Моргентал КорректорЛ.Патай Заказ 3715 Тираж 392 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101