Способ определения распределения напряжений в массиве горных пород

.ЛЕН1 И 1 В ся к горною лед оценки напряжен- вокруг горных выовьцение точ авлс на(А нульсн граф ты краево)м в изчдс м т слслхк)цим обр;. о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Госуларственный Макеевский ндчноисслеловательский институт по безопасности работ в горной промышленности(56) Ямщиков В С. Контроль процессов горного произволства. М.: Недра, 1989, с. 154 155.ИвановИиц Н. К. Сиектральныс характеристики сейсмоакустических сигналов как параметр оценки наиряжс нного состояния угольного пласта. - В сб. Вопросы внезапных выбросов угля и газа в угольных шахтах. Науч. сообщ. ИГим. А. А. Скочинского, Вып. 195, М., 1981, с. 32 - 38,Изобретение относити прелназначено лляного состояния масстваработок.1 ель изобретенияности оирелеленияНа фиг. 1 ирелстчастотная характеристиполученнся нри его имнии; на фиг. 2ния резонансной частогорного лавления Р всина оролСносог) осмцествляю 801627697(54) С 110 аН, О 1 РЕ,) 4 Я 1 АС 1 РЕ - ЛЕЛЕ.НИЯ НА 11 РЯЖЕ МАССИВЕ ГОРНЬ 1 Х ПО 0,(57) Изобретенис отнг итси к горномх лелу Цель - шв)мнение точности онрелеления. Прелвдрительно в массиве горных пород ( МГГ 1) возбу жлают и мп льсные акустические сигналы, принимдют их и оорелеляют дмплитлно-частитнс харсктсрис ики (А 1.с) ланных сис налов Пс Ас(, онр. лелякг собствснные рс.ннднсныс чдсг)тыкдж.ц)о сгия в МГ 11. )атем нд лднном участкс МГП бурят скважину. В процессс бурения регис три руют сейсмодк с гичес кис сигндль и анализрукт их АсХ в лидпдзонс Л(=-(-0,21. Поло кение забоя скважины, при котором ссбственная резонансная чдстогд слоя лостигает максимума, соотвтствует ноложенк) максимума зоны опорного лдвлмия в лдншм слое. Г рс ние скважины осуцнстнлякг ноинтсрвдльно нри всличине интервд,д не более 1,4 расстояния ло первого максимума онорног) лдвления 1 к н. ф-лы, 2 ил. В очистном или полггтовительном забое выбирают место бурения скважины. На расстоянии 2 - 5 м от нее устандвзивдюг сев моприемник Сейсмоприсмник здкренляк)т на норолах кровли, ось макси. мальшй с го ч вствител)ности ндр)в.якт ио нормали к ндпластовдник и полклк) дют к рс гистрирукшему устройству, которое обсеенинет получение АЧХ сей модкустического сигналя в лидндзоне частот 40 ОООО Гц. Либо устройство регистрации сеймоакустического сигндлд нд чд- нитный носител с послелукщим счо анализом на лневной повсрхности, например, с иски)льзованием быстрого преобразованияФурье нд ЭВ Ч. 11 релварительв осу(цествляют импульсное возбуждение акустических сигналов уларами по породам кровли вблизи точки иреллагземого бурения скважины и опрелеляют их ЛЧХ. По амплитулцочзстотцой характеристике устанавливают собственные резонансные частоты кажлого От,(е,(ьнОГО слоя ГОрых иорОл, расцОЛО- женного в кровле угольного пласта и имеющего,достаточно высокую добротность. ,1 ля уста(нвлеция связи резонансной частоты с Опрлеленным слоем горных пород ЛО(ЦЛНИ ГЛЬЦО (РВ.КЗЮТ;Дсд О СТРОЕ-И ЛТ(Лс(0(НИХ ЦОРОЛ ИЗ РС.(ЛЛЬТс(ТОВ г(члоги Икой рззнлки. Г 1 с( (р(Л(ОИ Н,( фц(СНК(ро( рам. МЕ тзКОй )С(ото ЯВЛЯтСЯ ( =720 ГЦ )Тс) резонансная чдстотз ооусловлецз слоем псцдцников, расположенным в кровле упльного (сстг(. В залднной точке осущестл я кп бурец искважины и олцоврел(ен но цсч(ррывно регистрирук)т сейсмозкустицес- КЙ Си 3. В(.К) (.КвджИЦЛ Рс(З 6 И 3 ЮТ На От,л ьц ь. и цтер вал ы, в и реле(ах котор ы.( прлеляют зцзчение резонансной частоты,бусловг. Иной выбранным слоем горных (орол Величина интервзла зависит от тре- ) У С Л( О ( Л(.Т 3,1 Ы 0(.Т ( И 3 Ч Ч Н И Я Х с Р 3 Кт Р 3 р;)ср,(,иц(ия цзпряжний в у(т(ем(гдк- цк ч л(3(сив, но Онд не лолжна превы;(ТЬ 1,4 рдССТОИИя ЛО церВОГО Чс(КСИ- чума Опорного лзвления. Обь(сО вегцил трзг(сд выбирают равным 0,2 -0,0 м. 1 о, (ОЖИ.Р ОГО Мс КС И МУЧ с 0(ОР ЦОО Лс( - ,ц (Я ОЦ Р( Л(,Як)Т;И 60 с(Нс)Л И 1 И с(С КИ М цсобоч, ли(н опытныч путч, нацричер, используя преллагдемый способ 1 ля этого по олцой луч сквзжинач (суествляют ( с с. (.,(О в сд н и ) 3 с 11) (.л .1 ( и Я и 3 и 1) Я ж ( и й с личиной интер 3,0, напричр, 0,2 ч Ис. 0(НИКОМ С(СМОс(КУ СТИЧЕСКОГО .ИГ 3.)с МО- жг быгь рззрушцие пород буровой коронкой ц цропессе блрея скважины или импульс(н( во(бужление уларами по забою скджины (рз буровук) штангу) н конце бур(ия кзжлого интервала. 1 ри использо. знии в качестве истоцника сигнала про- (ссд бурения сквджицы его ре истрзпик) су (пс г, (яют непрерывно нз про гяжнии бурения и в прелелах выбранных интервалов опрелеляют АЧХ сигнала. При импульсном ударном способе возбуждения сейсчоакустицеского сигнала в конце кажлого интервала бурение останавливают, наносят серию ударов по торцу штанги, анализируют и определяют среднюю АЧХ,Анализу подвергают участок спектра,который расположен в районе выбранной резонансной частотыИсследования пока зали, что ширина полосы лолжна быть-(-0,2 ,.1 о результатдм измерений резонанснойцдстгы ца кджлом ицтрвале сквг(жистроят график ее измцсция с глубиной фиг. 2).Глубина, цз которой р.гистрирук)т чдксиМЗЛЬНД(ШЦНИЕ РЕЗОЦаНСЦОй с(3 ТОТЬ(, С- ответствует положению максимума оорцого ла(дления.Данный способ по(вос)яет повысить 20 точность опрелеления распреллция напряжений в массиве за счет 0 слоистого строения и влияния кджлого слоя ца (нлу (зсмую ачплитулно-частотную характ- ристику сигнала.25Фр.чг.гд (:(Орег( н(г(1. (:006 Определения распре;нл(ниянапряжений массиве горных порол, вклк)- чаюц(ий возбужленисейсчоакустических )О сигналов в массиве путем бурения скнджины, их регистрацию, оцрелелецидмплитулно-цзсготцой характеристики и вылеление резонднсной частоты, по изменению которой оцрелляют распрлеление напряжений в массиве горных пород, Гт,ггг(ающгг(1 ея 35 тем, чО, с це (ью Повышения точностиоцрелеления, предварительно устанавливают собственные резонансные частоты кажлого отлельного слоя горных пород, бурение сквзжины осу(цествляк)т поинтервально, и цо изчецению собственных резонансных частот опрелеляют распределение напряжений в кзжлом слое.2. (Нособ по и. 1, отггпцающи(гес( теч,что размеры интервалов бурения не прень(азют 1,4 расстояния ло первого максимума опорного лзвления.ЧСЛ. г. К, 1 ыкобКорректор х ОсатаенкоНолписноеиям и открытиям при ГКНТ (лХРкая наб л. 45(; оста антея Тс хрсл А Краннх Тираж 293 го комитета по изобрете Москва, Ж - 35, Раув дьский комбинат Пате