Способ определения контуров очистных камер при скважинной гидродобыче

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоаетскнзСоцналнстнческнхРеспубанк(51) М. Кл. С 01 Ч 1/40 с присоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретен И.ГН.Денисов,71) Заявите к геофии и может, ределении при скваных ископаение относитс етодам развед ьзовано при о чистных камер родобыче поле очистных камер т быть использонного акустичесЭтот способ зав районе ведеповерхности ные скважины, оскость этих сква у. Затем в одну источник, упругих Ю - приемник. Поамплитуды упру источником и орме и размерах позвол сечение азанные всей к скважин аботы. редлага ения ко ажиннойяеткаме- скваамеры ,что 2 мому туровгидроИзобретзическим мбыть исполконтуров ожинной гидемых.Для оконтуриванияпри гидродобыче можеван способ межскважикого прозвучивания.ключается в том, чтония добычных работ сбурят две вертикальпричем так, чтобы плжин пересекала камериз скважин опускаютколебаний, а в другуизмерениям затухания.гих колебаний междуприемником судят о Фкамеры 13. Однакд данный спосо оконтуривать лишь одно ры, проходящее через у жины. Для оконтуривани требуется бурение ряда значительно удорожает Наиболее близким к является способ опреде очистных камер при сквОпубликовано 1 Ь 09.82. Бюллетень М 34Дата опубликования описания 1509.82 СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНТУРОВ ОЧИСТНЫХ КАМЕР. ПРИ СКВАЖИННОИ ГИДРОДОБЫЧЕ добыче, основанный на возбуждении и регистрации упругих колебаний. В камеру погружают излучатель (вибратор) упругих высокочастотных колебаний, вращают вибратор вокруг своей вертикальной оси, принимают отраженные от стенок камеры сигналы, преобразуют последние в электрические импульсы, передают их на поверхность и регистрируют в виде круговой развертки на экране светолучевого осциллографа. По полученным осциллограммам определяют расстояние от оси вибратора до точекотражения упругих волн, На основании этих данных для каждого поперечного. сечения камеры восстанавливается контур., Такие контуры, ориентированные по азимуту, дают представление о размерах и форме исследуемой камеры 121.ЪОднако известный способ не позволяет осуществлять контроль за лара- метрами камер в процессе их формирования. Это приводит к существенному снижению эффективности добычи, так как отсутствие оперативных данных о размерах очистных камер связано с потерями и разубоживанием полезногс ископаемого. Кроме того, отсутствие таких данных снижает безопасностьФормула изобретения работ, поскольку при больших площадях размыва возможно оседание днев-.ной поверхности вместе с находящимися. там людьми, оборудованием и пр.Особенно необходим оперативный контроль з.а параметрами очистных камер 5при велении работ в рыхлых, неустойчивых породах, где вероятность оседания земной поверхности гораздо выше, чем в породах средней крепости,Другим недостатком известНого спо 10соба является то, что для съемки камер он требует остановки процессагидродобычи и проведения демонтажныхраббт, связанных с извлечением гидромонитора из очистной камеры. Всеэто, а также наличие дорогостоящей скважинной аппаратуры делаетспособ мало приемлемым для контроля за параметрами очистных камерпри скважинной гидродобыче.20,Цель изобретения - повышение эффективности и безопасности работ пригидродобыче путем непрерывного контроля параметров очистных камер впроцессе их формирования.25Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определения контуров очистных камер при скважинной гидродобыче, основанном навозбуждении и регистрации упругихколебаний, упругие колебания стеноккамеры возбуждают струей гидромонитора, поворачивая его вокруг вертикальной оси до возвращения в исходноеположение, регистрируют упругие колебания на дневной поверхности и но 35,зарегистрированным упругим колебапиям восстанавливают контуры очистнойкамеры,Способ реализуется следующим образом. 40Гидромонитор ориентируют в произвольновыбранном (начальном) направлении. В этом же направлении ориентируют на дневной поверхности сейсмичейкий профиль. Включают гидромонитор 45и возбуждают точку боковой поверхности камеры; Излучаемые этой точкойупругие колебания регистрируют надневной поверхности и записывают наосциллограф. Затем гидромонитор по.ворачивают вокруг своей оси на некоторый угол от начального положения,одновременно поворачивают на этот жеугол сейсмический профиль на дневнойповерхности и вновь возбуждают упругие колебания. Далее процесс повторяют до возвращения гидромонитора в исходное положение. Для каждого положения сейсмического профиля на дневнойповерхйости отстраивают годографпрямой волны.На чертеже показан пример реализации способа.Точка 1 боковой поверхности камеры возбуждается струей 2 гидромонитора. Для возбуждения другой точки 65 камеры, например точки 3, струю 2 в камере оаэворачивают на угол Поворот струи 2 в камере осуществляется путем поворота става 4 гидромонитора с помощью поворотного механизма 5, При этом угол поворота струи 2 в камере контролируется с г;омощью специального измерительного устройства 6, встроенного в поворотный механизм 5. Ориентация сейсмического профиля 7 относительно направления действия струи осуществляется с помощью измерительного устройства 6. Пользуясь этими показаниями, сейсмический профиль на дневной поверхности разворачивают на тот же угол, на который повернута струя в камере. Количество измерений при съемке определяется количеством возбуждаемых точек боковой поверхности камеры. Если, например, съемка контура ведется с углом поворота Ч = 10 О, то при гголном повороте гидромонитора количество измерений составит 36.Процедура восстановления контура поперечного сечения камеры состоит в определении пространственных координат г, Ч, г возбуждаемых точек, а точнее только координаты г , так как две другие координаты Ч и к известны, Ч - угол поворота гидромонитора,г - расстояние по вертикали от поверхности до линии действия струи 2. Определение координаты г сводится к нахождению координаты х сейсмоприемника, зарегистрировавшего наименьшее время пробега упругой волны от возбуждаемой точки до поверхности. На чертеже таким сейсмоприемником будет третий, считая от оси гидромонитора, поэтому его координата х является искомой координатой возбуждаемой точки .Восстанавливая такиМ образом координаты других точек контура, восстанавливают весь контур.Способ отличается от известных тем, что он не требует остановки процесса гидродобычи, проведения демонтажных работ по извлечению гидро- монитора из камеры и опускания в камеры дорогостоящей скважинной аппаратуры для съемки ее контура.Поскольку для возбуждения упругих колебаний используется сам гидромонитор, то способ позволяет контролировать параметры камер в процессе их формирования, т,е. в процессе добычи полезного ископаемого. Кроме того, ввиду возбуждения гидромонитором мощных низкочастотных колебаний способ позволяет осуществлять оценку контуров очистных камер в сильно трещиноватых горных породах. Способ определения контуров очистных камер при скважинной гидродобырректор Ю.Макаренко писное Тираж 71 ственног бретений Ж, Ра Подомитета СССРоткрытийкая наб., д.4/ лнал ППП атент". г.ужгород, ул.Проектная,1 че, основанный па возбуждении и регистрации упругих колебаний, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения эффективности и беэопасноСти работ при гидродобыче путем непрерывного контроля параметров очистных камер в процессе ихформирования, упругие колебаниястенок камеры возбуждают струей гидромонитора, поворачивая его вокругвертикальной оси до возвращения в исходное положение, регистрируют упруЗаказ 7010/62ВНИИПИ Госудапо делам иэ113035, Москва,гие колебания на дневной поверхности и по зарегистрированным упругимколебаниям восстанавливают контурыо нистной камеры.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР714325, кл.( 01 1 1/00, 1979.2. Аренс В.Ж., Исмагилов Б.В.,Шпак Д,Н, Скважинная гидродобыча,.твердых полезных ископаемых. М.,