Способ определения нарушенности горного массива

(56) Авторское свидетельство СССРУ 972093, кл. Е 21 С 39/00, 1979.Ямщиков В.С. Методы и средстваисследования и контроля горных породи процессов. М., 1982, с,85-89.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАРУШЕННОСТИГОРНОГО МАССИВА(57) Изобретение относится к областигорного дела. Цель изобретения - поГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ вьппение информативности способа засчет определения наличия заколов.На исследуемом участке массива 1 посредством питающих электродов А и Всоздают электрическое поле закола 2постоянной полярности. Между неподвижными электродами А и В устанавливают зондирующие электроды М и М иперемещают их по исследуемому участку массива 1 в интервале между электродами А и В. Регистрируют разностьпотенциалов на электродах М и Я Приизменении полярности напряжений наэлектродах М и И фиксируют наличиезакола 2, Способ позволяет определить геомеханическое состояние,горного массива. 3 ил.Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения нарушенности массива горных пород.Целью изобретения является повышение информативности способа за счет определения наличия заколов.На фиг.1 представлена схема измерений; на фиг.2 - эквивалентная электрическая схема исследуемого участка массива; на фиг.З - характер изменения измеряемого напряжения.На фиг.1-3 обозначены массивгорных пород, закол 2, трещины 3 и 4, ограничивающие закол, место 5 контакта закола с массивом, прибор 6 для проведения электрометрических измерений, электрическая модель 7 массива горных пород с закалом, питающие электроды А,В, измерительные электроды М,И, точки Р,К на поверхности массива, граничащие с трещинами 3 и 4, точки К,Я на поверхности закола, граничащие с трещинами 3 и 4, конденсаторы С, С , эквивалентные трещинам 3 и 4 резйсторы К -К эквивалентныеФчастям массива горных пород.При наличии между питающими элек"тродами А и В, установленными на исследуемом участке массива 1 и создающими в нем постоянное электрическое поле (фиг,1), закола.2 трещины 3 и 4 (воздушные зазоры) играют роль конденсаторов. Таким образом, исследуемый массив можно представить электрической схемой, изображенной на фиг 2. Точки А, В, М, И, Р, К и К, Я соответствуют таким же точкам на поверхности массива горных пород (фиг,1). Если на электроды А,В подать напряжение БА и таким образом пропускать через массив ток Г , то между точками Р и К возникает некоторая разность потенциалов Ур =У д(К+ К )=К 7+ КЗ=У ------- , а так как появАВК+ К+ К+ Кление на одной обкладке конденсатора потенциала вызывает появление на другой обкладке такого же потенциала, но другой полярности, между точками К и Я возникает разность потенциалов равная разности потенциалов между точками Р и К, но противоположная по знаку У =- Ур . Между электродами М,И возйикает также разность потенциалов:К +К, К+К(К,+К ) (К ++К )Наличие между заколом 2 и массивом5 контакта, а следовательно, активнойэлектрической связи 5, отраженной наэлектрической схеме (фиг.2) сопротивлением К , при незначительной асимметрии не вызывает никаких принципиальных изменений в изложенных предпосылках.Способ осуществляется следующимобразом.На контролируемом участке массива1 устанавливают питающие электродыА и Б и создаютв массиве электрическое поле постоянной полярности, измерительные электроды М и И, размещенные друг от друга на расстоянии, определяемом 1 технологическими требованиями,передвигают от одного питающего электрода с шагом, равным МЙ/2,к второму питающему электроду и измеряют напряжение между ними.25При изменении полярности напряжения на электродах М,И фиксируют наличие закола,П р и м е р. Проводят электрометрические исследования в транспортнойвыработке. Расстояние между измерительными электродами М и Х равно 0,2 м.Таким образом, для данных условий горных работ определяется наличие заколов с размером по линии наблюдения1З 5 больше 0,2 м, Применение метода сменьшим расстоянием между электродами М и И нецелесообразно, так какпри существующей точности измеренийнапряжения необходимо значительное4 О увеличение разности потенциалов между питающими электродами А, В.Разнос электродов А,В 2 м.Электроды М,И начинают перемещатьот точки К (фиг.З) с шагом 0,1 м до45 точки Р, при этом на участке РК зафиксировано изменение полярности напряжения на измерительных электродах,что говорит о наличии закола на этомучастке.50Для осуществления способа испольЭзуется серийно выпускаемая аппаратура для электроразведки ЭКС. 55 формула изобретенияСпособ определения нарушенностигорного массива, включающий созданиена исследуемом участке массива элек1328517 Риа 2 трического поля постоянной полярностис помощью питающих электродов и измерение напряжения на данном участке спомощью измерительных электродов,расположенных между питающими, о тл и ч а ю щ и Й с я тем, что, с цельюповышения информативности способа за счет определения наличия заколов,зондирующие электроды перемещают поисследуемому участку в интервале между неподвижными питающими электродами и определяют изменение полярностиизмеряемого напряжения, по которомусудят о наличии закола.1328517 оставитель К.Лык ктор И.Николайчук Техред И.Верес рректор А. Зимокосов к оектная, 4 Ужгород оизводственно-полиграфическое предприяти 464/36 Тираж 454 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, москва Ж, Раущская наб., д.4/5