Способ определения горного давления Советский патент 1984 года по МПК E21C39/00 

4 Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения величины горного давления в скважинах и шахтах. Известен способ определения горного давления, основанный на определении веjlH4jiHM нормального геостатического дав.тения и поправки к нему, обусловленной температурным режимом на исследуемой глубине 1. Известен также способ определения горного давления, основанный на определении величины нормального геостатического давления на исследуемой глубине, измерении коэффициентов сжимаемости и теплового расширения породы в условиях ее залегания и температуры пород на данной глубине 2. Недостаток известных способов заключается в низкой точности измерений. Целью изобретения является повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения горного давления, основанному на определении величины нормального геостатического давления на исследуемой глубине, измерении коэффициентов сжимаемости и теплового расширения породы в условиях ее залегания и температуры пород на данной глубине, дополнительно измеряют плотность породы на исследуемой глубине и ее плотность в термодинамических условиях поверхности, а величину горного давления на исследуемой глубине определяют по формуле Р Р 1 J- ( г 1 + ( Ь где . PJ - величина максимального горного давления на исследуемой глубине;и - коэффициент сжимаемости породы в условиях ее залегания; 6о - плотность породы в термодинамических условиях поверхности; ..Q -плотность породы на исследуемой глубине. Способ осуществляют следуюш.им обраВ исследуемом участке разреза пород термометром измеряют температуру пород на исследуемой глубине Т . Затем определяют для этого же участка (слоя) дород величину нормального геостатического давления РО, как вес столба вышележащих пород с единичной площадью поперечного сечения. После этого из исследуемого участка разреза скважины (шахты) отбирают образец (образцы) исследуемой породы. Далее на установке высокого давления определяют величины коэффициентов расширения и сжимаемости (соответственно по изменению величины объема образца породы с изменением температуры и давления) при температуре TI и давлении РО в естественных условиях ее залегания. Далее определяют величину максимального горного давления PI на исследуемой глубине из выражения PI РО + -f- Т гдедТ Tj - Тр - отклонение температуры TI породы на исследуемой глубине от ее нормального значения То для данной породы на данной глубине (Т есть величина постоянная). После этого определяют п; отность б породы на исследуемой глубине непосредственно в условиях ее залегания (в скважине, шахте), например с помощью плотностного гамма-гамма каротажа. Далее по отобранному образцу (керну) породы из исследуемого слоя в термодинамических условиях поверхности определяют плотность б той же породы, например с помощью плотностного гамма-гамма каротажа или денситометром. Затем с помощью измеренных величин определяют по формуле (1) величину горного давления на исследуемой глубине Pj. Предложенный способ позволяет определять величину горного давления в стенках скважины или шахты с учетом разгрузки давления при развитии трещиноватости в породе и делать выводы о техническом состоянии скважины (шахты) с точки зрения опасности их разрушения или обвала. В отличие от базового способа, которьдй не позволяет учесть величину разгрузки давлений за счет развития трещиноватости или других причин и дает регулярные завышенные значения горного давления, предложенный способ позволяет учесть разгрузку давления и тем самым повысить точность определения величины горного давления.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ, основанный, на определении величины нормального геостатичекого давления на исследуемой глубине, измерении коэффициентов сжимаемости и теплового расширения породы в условиях ее залегания и температуры пород на данной глубине, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, дополнительно измеряют плотность породы на исследуемой глубине и ее плотность в термодинамических условиях поверхности, а .величину горного давления на исследуемой глубине определяют по формуле Рг Л