Способ возбуждения упругих волн в угольном пласте

) Е 2 С 3900 ЕНИЯ онтуриваю ость выпол- ои перпенди- Й щели Пос- зарядом полость, выхщий пласт вняют в видекулярно выраледнюю заполвзрывчатоговзрыв одящую в ок ыработку. Пол ориентирован ботке взрывн няют пло ским вещества, Па лельель,. зрываюты щелейеделяют2(7) Московский горный институт(54) СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ УПРУГИХВ УГОЛЬНОМ ПЛАСТЕ(57) Изобретение относится к горномуделу. Цель - повышение надежности способа за счет увеличения интенсивности каналовых волн поляризации ЛяваДля этого создают в угольном пласте Изобретение относится к горному делу, в частности к способам возбуждения упругих волн в угольных пластах при реапизации сейсмических методов исследования их нарушенности.Цель изобретения - повышение надежности способа за счет увеличения интенсивности каналовых волн поляризации Лява.На фиг;1 представлена схема расположения взрывной и экранной щелей; на Фиг,2 - дисперсиониые кривые фазовой и групповой скоростей каналовых волн Лява для конкретных значенийпараметров пласта и вмещающих породвСпособ основан на создании в уголь ном пласте полости, выходящей в оконной щели выполняют экранную цвзрывчатое вещество, Размеи расстояние между ними опиз выра;(ерш 1,= )1./4;л/(26- л 1 ) ) 1 = ,27 К; )ф г1 - соответственно гс.изонй и вертикальный размеры щелей; дпина канаповой волны в фазе " для основной рабочей г:.".,моники; длина поперечной волны в пласте стоте Фазы Зйри; 1 - р:-.сстояние В центрами гелей; гп - масс. эарярывчатого вещества, 2 ил,туривающую пласт выработку, и взрывание в полости заряда взрывчатого ве-( щества, Полость выполняют в виде ориентированной перпендикулярно выработке взрывной щели, которую заполняют ппоским зарядом взрывчатого вещества. Параллельно взрывной щели выполняют экранную щель. При этом размеры щелей и расстояние между ними определяют из выражений 1,л, л,/(14 л, - л .)1, -0,27 7 щгде 11,1. - соответственно гориэон-тальный и вертикальныйразмеры щелей;Л- длина каналовой волны вФазе Эйри для основнойрабочей гармоники;Л- длина поперечной волныв пласте на частоте фазы Зйри; 101 - расстояние между центра 3ми щелей,ш - масса заряда взрывчатоговещества.Способ осуществляют следующим об - 15разом,В угольном пласте 1 в плоскости,перпендикулярной стенке 2 выработки,прорезают взрывную щель 3. При этоммкнимальная ширина щели 5 мм (мини Омалярий критический размер, при котором еще происходит детонация ВВ),а максимальная ширина выбирается исходя иэ размеров пропила, обеспечиваемого стандартным инструментом, 25обычно 20 мм, Горизонтальный размерщеЛи . выбирают иэ условияа вертикальный - из условия1 = А Л/(2 Л р - Л)вЗначения Ли Лполучают израссчитанных предварительно дисперсионных кривых Фазовой и групповойскорости в зависимости от упругихпараметров пласта и вмещающих породпри изменяющемся значении произведе"ния текущей частоты Е на половину мощ ности д пласта.Параллельно взрывной щели 3 назрасстоянии 1 = 0,27 а от нее прорезывается экранная щель 4 таких жеразмеров, как и взрывная щель 3.45Во взрывную щель 3 помещают плоский заряд взрывчатого вещества массой ш, полностью заполняющий щель 3,Инициируют заряд ВВ во взрывной щели 3, В результате возникает смещениеповерхностей, образующих взрывнующель 3 в направлении 07 и 0(-7).Указанное смещение возбуждает упругие колебания поляризации Лява, распространяющиеся в направлении О(- Х ),55При этом экранная щель 4 обеспечиваетподавление влияния возбуждающей силыв направлении О("У),П р и м е р, Для пласта угля мощностью 2 й = 1 мм (со скоростью поперечной волны С, = 1000 м/с и плотностью 1500 кг/м), находящегося вовмещающих породах со скоростью поперечной волны С= 2450 м/с, и плотностью Я, = 2650 кг/м в соответствии с известным алгоритмом рассчитаны дисперсионные кривые фазовых 5и групповых 6 скоростей каналовыхволн поляризации Лява (Фиг,2). Поминимуму кривой 6 групповой скоростиопределено значение параметра 2 . Йна частоте Фазы Эйри 1й = 360 Гц м,а по нему значениеЯэ = 720 Гц,Далее определено значение длиныпоперечной волны Л на частотеГрЛ=14 м.По кривой 5 Фаэовой скорости наоси ординат определено отношение фазовой скорости Сз волны Лява в ФазеЗйри к скорости Су поперечной волны:(С э/С ) -1,48, так как С г1000 м/с, то С= 1000 м/с 1,48 =- 1480 м/с.Затеи определено значение длиныволны Лява в фазе Зйри: Л = Сз 11480 м/с / 720 Гц = 2 06 м,С учетом значений Ьэ и Лрассчитаны размеры щелей Лэ/4 = 052 и;1 = Л Л/(2 Гэ - Л) 0,96 к.При ширине щели 0,02 м и плотности ВВ 1000 кг/м масса заряда взрыв 3чатки (аммонита 6 ЖВ), заполняющегощель с указанными размерами 1 и 1,10 кг, С учетом этого расстояние между щелями 1 Э= 0,85 м,В пласте 1 в направлении, перпендикулярном стенке 2 выработки, прорезана взрывная щель шириной 0,02 м,горизонтальным размером 1, = 0,52 ии вертикальным размером (высотой)1 - 0,96 м, На расстоянии 1= 0,85 м прорезана экранная щель 4(аналогично щели 3). Во взрывнующель помещают заряд аммонита 6 ЖВмассой 10 кг, инициирование которогоприводит к возникновению интенсивнойканаловой волны типа Лява, Причемтеоретически и экспериментально установлено, что амплитуда каналов волныполяризации Лява, возбуждаемой приреализации предлагаемого способа, неменее чем в 10 раз превышает амплитуду аналогичной волны, возбуждаемойсосредоточенным зарядом ВВ той жемассы,Таким образом, предлагаемый спосообеспечивает повышение интенсивностиканаловых волн поляризации Лява. 1 э ф 159150 6ранную щель, при этом размеры щелейи расстояние между ними определяютб из выраженийФормула из обретения Способ возбуждения упругих волн в угольном пласте, основанный на создании в нем полости, выходящей в оконтуривающую пласт выработку, заполнении полости зарядом взрывчатого вещества и взрывании в ней последнего о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения надежности способа за счет увеличения интенсивности каналовых волн поляризации Лява, полость выполняют в виде ориентирован ной перпендикулярно выработке взрывной щели последнюю заполняют плоским зарядом взрывчатого вещества, параллельно взрывной щели выполняют эк-.1,л, л,/(24 л,- л,) рэ1 э 02 в где 1,1 соответственно горизонтальный и вертикальныйразмеры щелей;длина каналовой волны вфазе Эйри для основнойрабочей гармоники;длина поперечной волны впласте на частоте фазыЗйри;расстояние между центра пщелей;масса заряда взрывчатоговещества,1559 150 Составитель В,Стрельчеикоедактор О,Головач Техред Л.Сердюкова Коррек Ревская Тираж 39 о од при ГКНТ СССР оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина Государственного комитета по изобрете 113035, Москва, Ж, Раушск м,и открыт наб., д. 4