Способ определения деформаций массива горных пород

ОЮЭ СО 8 ЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 39/ Е КОМИТЕТ ССС ТЕНИй И ОТКРЫТИОСУДЮ СТаЕННЦИ ДЕЛАМ ИЭОБТЕНИЯ ЬСТВ чающий 6 22-0(21 (2.246 в массиве, о т л тем, что, с целью определения дефор главные компонент сопротивления, а горных пород Г и формулам точност повыш еформации массив вычисляют по ,Э 22Р ОПИСАНИЕ ИЗН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) 1. Кораблев А.А. Современныеметоды и приборы для изучения напрженного состояния массива горныхпород. М., Наука, 1969, с. 66-1012. Ямщиков В.С . Методы и средстисследования и контроля горных пори процессов, М., МГИ, 1977, с. 75(прототип).(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМА.ЦИЙ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД в условияхплоского деформированного состоянияна участках, представленных горнымипородами однородного состава, включающий измерение удельного электрического сопротивления горных пород 8011214 мации, определяюттензора удельного где Р - главная компонента тензораудельного электросопротивления в направлении, соответствующем перпендикуляру кплоскости деформирования;9 - главные компоненты тензора 22 ЭЭудельного элек тросопротивления соответствующие направлениям плоскости деформирования .1121427поненты тензора удельного сопротивления, а деформации массива горныхпороди Я вычисляют по формуламг ЗЗа 1 г 1 1Изобретение относится к горному делу и может быть использовано приопределении деформаций массива горных пород в условиях плоского деформирования на участках, представленных горными породами однородногосостава.Известен метод определения деформаций массива горных пород по изучению, поперечных и продольных деформаций скважин, пройденных в данном массиве.Деформации скважин измеряют деформометрами, которые предварительно помещают в измерительные скважины Г 13.Метод пРименим при долговременных измерениях и при измерениях на больщих площадях в условиях сухих скважин и соответствия метрологических характеристик деформометров физико-механическим характеристикам горной породы. При необходимости измерения деформаций на ограниченном. участке в определенный момент времени он неприменим, если заблаговременно не прошли скважину в исследуемом массиве и не установили в ней деформометр.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения деформаций массива горных пород в условиях плоскогоеформированного состояния на участках, представленных горными породами однородного состава, включающий изме рение удельного электрического сопротивления горных пород в массиве. Данный способ основан на корреляционной зависимости между удельным электросопротивленисм массива горньк 40 пород и его напряжению - деформированным состоянием .23.Однако на величину удельного электросопротивления горных пород оказывает влияние влажность, трещиноватость и другие факторы, что снижает точность определения деформаций.Цель изобретения - повышение точности.Указанная цель достигается тем, 50 что согласно способу определения деформаций массива горных пород в условиях плоского деформирования на участках, представленных горными породами однородного состава, вклю чающему измерение удельного электрического сопротивления горных пород в массиве, определяют главные комгдето и Е - деформации массива вглав нык напр авле ниях- главная компонента тенэо 1ра удельного электросопротивления в направлении,соответствующем перпендикуляру к плоскости деформирования;р и 0 - главные компоненты тенэораг 2 33удельных электросопротивлений, соответствующиенаправлениям плоскостидеформирования.На фиг. 1 показана схема измерения составляющих тензора удельногоэлектросопротивления параллельнооси ОХ; на фиг. 2 - то же, подуглом 70 к оси ОЕ,Способ реализуется следующим образом.В исследуемом массиве бурят трипараллельные скважины на необходимуюглубину таким образом, чтобы линии,соединяющие устья этих скважин, образовали прямой угол, причем линия,соединяющая скважины О и 1, должнабыть перпендикулярна к плоскостидеформирования. Измерение удельногоэлектрического сопротивления (УЭС)массива в скважинах производят посхеме потенциал-зонда, т.еэлектроды В и П заземляют в удаленной точке, а электроды А и М помещают в исследуемые скважины,Измерительный электрод М помещаютв скважину О, а питающий электрод А -а сважину 1 (фиг. 1). Перемещаяодновременно электроды в скважинахчерез 15-25 см, измеряют ток 1 иразность потенциалов Л 8 . Затем электрод М помещают в скважину 2, а электрод А - в скважину О и производятизмерение как и в предыдуших скважинах. Третье измерение производят вскважине О. Электроды А и М укрепляют на непроводящем штоке лииной1,5 м и, перемещая их по скважин,производят аналогичные измренин.Четвертое измерени произи 1 лят по1121427 4о 1 о 1 9Я Э 2 3 оЬа 3схеме, когда электрод М помещен в скважину 2, а электрод А - в скважину О, таким образом, чтобы угол между горизонталью и линией, соединяющей электроды А и М, составлял 60 . Перемещая .одновременно электроды с тем же шагом, производят измерения тех же параметров, что и в предыдущих случаях.Определение деформаций массива 10 осуществляют по следующим формуламсов 2 Ы т Сов К-З 51 п сС221 сов 2 с - деформации массива в 3главных направлениях 2 20и 3, а компоненты тенэора УЭС определяются изформул6 К 01 о 1 с 05 2 о где Е 2 и Положительным значениям Й 2 и Езотвечают сжимающие напряжения, отри"цательным - растягивающие; 4. - угол,который составляет с осью ОЕ глав 25 ное нормальное направление тенэораУЭС, соответствующим значениюПоскольку деформация Я в направленииоси ОХ равна нулю, то р в этомнаправлении соответствует удельному30 электросопротивлению в разгруженномсостоянии массива, с которым следуетсравнивать УЭС нагруженных участковмассива.Экономический эффект от изния обусловлен более высокойопределения деформированногония горных пород, что позволяционально проводить креплениеботок. Ь=01 22о 5 ггг 01гы ЛЯ аЧ (2 со обрететочность состоя ет ра- вырагде 2О 1 01 ОО 01 02 01 Э й 4 о, ЕооеЕоо) 01 02 02 8 фйо 1 го 1 7 соэ сА-у 2 5 к. = - дгсС 221г о р -г)егоге 1 То у "о е -е ооо Е где К ,К ,К - расстояния междукое о 1 е 02электродами, помещае"мыми в соответствующие скважины;:1 Е и Л 1 - результаты четвертогоизмерения.Цифрами у букв 1 и д Ч отмечены номера скважин, между которыми измерялся данный параметр.1121427 Составитель Г, АлексееваА. Долини Техред Ж.Кастелевич Корректор В, Синицкая. а Тирак 564 Государственн лам изобретен сква, Ж Р дписное д. 4/5 фПатент", г; Узтород, ул. П Филиа ая, 4 акаэ 7951/26 ВНИИПИ по 11 ЭОЭ 5, ого комитетаий и открытийаувская. наб.