Акустический способ контроля качества ледопородных ограждений при сооружении подземных объектов

%тент нс-т:,".,ябан библиотын О П И С А Н И Е р) 47602ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Реслубликсоединением заявкисударственный номитеовета Министров СССРо делам изобретений 123) 11 риоритетОпубликовано 05,07,75. Бюллетень2 3) УДК 620.179.16(72) Авторы изобретения И, Д, Насонов, П. М. Тютюнник и В. Е. Коновалихин Московский ордена Трудового Красно 1 о Знамени горный институт(54) АКУСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ЛЕДОПОРОДНЫХ ОГРАЖДЕНИЙ ПРИ СООРУЖЕНИИ ПОДЗЕМНЫХ ОБЬЕКТОВИзобретение относится к техникс неразрушающего контроля качества сред и объектов.Известен акустический способ контроля качества ледопородных ограждений при сооружении подземных объектов, например стволов шахт, заключающийся в том, что локально излучают продольную акустическую волну из замораживающих скважин, окружающих объект, принимают прошедшие через окружающую среду волны и определяют характеристики принятых акустических сигналов, Однако этот способ обладает недостаточной точностью и надежностью контроля.Г 1 редлагаемый способ отличается от известного тем, что производят вертикальное вниз сканирование зоны приема в скважинах, смежным скважинам в которых определяется локальное излучение из неподвижной зоны, определяют момент амплитудного максимума сигнала принятой продольной акустической волны и его величину, производят прямой и последующий обратный реверс сканирования зоны приема и определяют диаграмму направленности зоны излучения, реверсно сканируют зону излучения при неподвижной зоне приема и определяот диаграмму направленности зоны приема, Аналогично определяют диаграммы в нескольких зонах излучения и приема по глубине скважин в различные интервалы времени и по их характеристикам судят о качестве ледопородного ограждения и процессе его формирования.ьлагодаря предлагаемому способу при производстве контроля отпадает неооходимость в строгой ориентации преобразователей в скважинах, а снятие эпюр диаграмм направленности легко подается автоматизации, повыша ся точность и надежность контроля.На фиг. 1 изображен разрез скважин и породы между ними; на фиг. 2 то же, в талой породе, при частичном замораживании и при полном промораживании пород.В замораживающие скважины 1, заполненные рассолом, опускается излучатель 2 и приемник 3 цилиндрического типа. Излучатель устанавливают неподвижно на некоторой глубине в точке А, приемник перемещают по зоне приема из точки Б вниз и регистрируют амплитуду сигнала продольной волны. 1 ри достижении максимального значения амплитуды ч 1 сигнала приемник останавливают и осуществляют прямой реверс (подъем) приемника в положение Б, где величина сигнала будет составлять 0,707 значения амплитуды максимального сигнала. Ы этом положении регистрируется глубина нахождения излучателя и приемника. Далее осуществляется реверс (спуск) приемника в положение С, где величина сигнала с приемника составляет 0,707 значения его в зоне приема. В положении С сноварегистрируется значение глубины нахождения приемника. Таким образом определяется диаграмма направленности излучателя, симметричная относительно оси АА.Затем приемник устанавливают неподвижно в точке С, а излучателем осуществляют сканирование зоны излучения и определяют диаграмму направленности приемника, которая будет симметрична относительно оси СС. Путем поочередного перемещения приемника и излучателя получают диаграммы направленности по всей глубине замораживания пород,Измерения производят до начала замораживания пород и в результате получают характеристики направленности преобразователей с максимальным углом раскрытия 9 (фиг,2, а), который характеризуется шириной Й зоны приема и излучения для двух положений приемника 3, и 3, соответствующих ослаблению амплитуды А до уровня 0,707 от ее максимумаа.В процессе образования ледопородных цилиндров вокруг замораживающих скважин фиг, 2,б) происходит увеличение средней скорости упругих колебаний, повышается упругость массива породы и угол раскрытия 9 характеристик направленности и параметр Ь уменьшаются, т. е, О 9 и И;(ЬьПри смыкании ледопородных цилиндров (фиг, 2,в) и последующем понижении температуры происходит дальнейшее повышение упругости массива пород, что приводит к более острой направленности характеристик, т. е.9"9(9 и й"(й(ЛьПоочередное сканирование диаграмм направленности локальных зон излучения и приема позволяет построить эпюры диаграмм по глубине замораживающих скважин и по их соотношениям и характеристикам определить качество ледопородного ограждения. Кроме того, съем указанных эпюр во времени с их одновременной расшифровкой позволяет вести оперативный контроль процесса формирования ледопородного ограждения.о Г 1 ред мет изобретенияАкустический способ контроля качества ледопородных ограждений при сооружении подземных объектов, например стволов шахт, заключающийся в том, что локально излучают15 продольную акустическую волну из замораживающих скважин, окружающих объект, принимают прошедшую через окружающую средуволну и определяют характеристики принятыхакустических сигналов, о т л и ч а ю щ и й с я20 тем, что, с целью повышения точности и надежности контроля, производят вертикальноевниз сканирование зоны приема в скважинах,смежных скважинам, в которых осуществляется локальное излучение из неподвижной зоны,25 определяют момент амплитудного максимумасигнала принятой продольной акустическойволны и его величину. Производят прямой ипоследующий обратный реверс сканированиязоны приема и определяют диаграмму направзо ленности зоны излучения, реверсно сканируютзону излучения при неподвижной зоне приемаи определяют диаграммы направленности внескольких зонах излучения и приема по глубине скважин и в различные интервалы и поним судят о качестве ледопородного ограждения и процессе его формирования, 476502476502 Талая арактрисщики Составитель И. Кесоян едактор М. Васильева Тскред Т. Миронова Корректор В, БрыксинЗаказ 2744/4ЦНИИПИ одписпое Типография, пр. Сапунова Изд,884сударственного комитетапо делам изобретешш иМосква, М(-35, Раушская Тираж 902Совета Министров Соткрытийаб, д, 4/5