Способ определения трещиноватости горных пород вокруг выработок Советский патент 1985 года по МПК E21C39/00 

ел

CAD 00 11 Изобретение относится к горному делу и предназначено для изучения свойств горных пород вокруг выра./боток. Известен способ определения трещиноватости горных пород по коли. честву или ширине трещин на единицу поверхности стенки скважины lj , Недостаткамиданного способа являются низкая точность получаемых данных и плохая их воспроизводимост Известен способ определения трещиноватости горных пород вокруг выработок, основанный на поинтервал ном нагнетании жидкости или газа в шпуры, пробуренные по контуру выработки, измерений смещений на контуре и определении поглощающей способности горных пород, при удалении от ее контура, по которой судят о трещиноватости горных пород вокру выработки fYj. Недостаток указанного способа за ключается в его малой информативнос так как он не позволяет определять крупную трещиноватость, гидродинами ческое сопротивление которой меньше сопротивления герметизирующего устройства инъектора. Цель изобретения - повьшёние информативности способа-за счет определения крупной трещиноватости. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определен трещиноватости горных пород вокруг выработок, основанному на поинтервальном нагнетании жидкости или газ в шпуры, пробуренные по контуру выработки, измерении смещений на контуре и определении поглощающей спос ности горных пород при удалении от ее контура, по которой судят о трещиноватости горных пород вокруг выработки, проводят 1 скусственное увеличение гидродинамического сопро тивления массива путем дополнительного изолирования части поверхности шпура в зоне опробуемого интервала проникновения через нее жидкости или газа. При выполнении изоляции части стенок шпура фильтрукидая поверхност :стенок шпура в десятки раз уменьшается, что соответственно на порядок и больше увеличивает их гидродинамическое сопротивление. При этом точность способа не уменьшается, так как изменение трещиноватости по длине шпура характеризуется количеством и шириной трещин, попавших в прорези изолирующего устройства. На фиг.1 показана схема установки герметизатора в mnypej на фиг,2 развертка пойерхНости шпура с установленным на ней изолирующим устрой ством; на фиг.З - первоначальньй и деформированньй контуры выработки, примерный вид графика относительного распределения по глубине шпура коэффициенту трещиноватости, mlr-l , 1 равного относительному распределению поглощающей способности горных пород Способ реализуется следующим образом.По известному способу измеряют смещение пород на контуре выработки и . Бурят шпур 1 и помещают в него герметизатор с уплотнительными элементами 2 и изолирующим устройством 3, выполненным из эластичного непроницаемого материала в виде поверхности с прорезями 4. Изолирующее устройство 3 надевается на герметизатор между уплотнительными. элементами 2 в зоне опробуемого интервала шпура. Расстояние между уплотнительными элементами 2 принимается в зависимости от треш;иноватос-. ти массива равным 15-25 см. Возможен вариант, когда изолирующее устройство 3 выполнено, например, в виде резинового рукава с прорезями.4 и помещается в шпур его длине до установки г-ерметизатора. При , подаче жидкости или газа под действием давления изолирующее устройство 3 плотно прижимается к стенкам шпура. Гидродинамическое сопротивление стенок шпура определяется количеством и йириной прорезей 4, количеством и раскрытием.трещин 3. Количество и ширина прорезей 4 принимаются такими, чтобы обеспечить возможность измерения разности гидродинамического сопротивления герметизатора, установленного в шпуре с изолирующим устройством и собственно герметизатора находящегося вне без изолирующего устройства. -При четырех симметрично расположенных вдоль шпура прорезях и их ширине в 1-2 мм наличие изолирующего устройства позволяет изме)рять трещиноватость массива с общей

пустотностью ,на порядок большей, чем по известным способам.

По известному способу передвигают ;герметизатор по скважине/и измеряют распределение поглощающей способности горных пород при удалении от контура выработки 4(1 . При этом отсутствие изолирующего устройства 3 привело бы к тому, что поглощающая способность ifip) по.всей длине шпура была бы постоянной и характеризовала только гидродинамическое сопротивление герметизатора. Определяют коэф1)ициент трещиноватости. на контуре вы работки по формуле

2U.ll%mo R -(UUf

innO)-jT-7 . 2 { ,, . ,

-jiWrc l

. им

m (О - коэффициент трещиноватоети пород на контуре выработки , 00 коэффициент трещиноватости пород до проведения выработки;

и - относительное смещение пород на контуре -вьлработки;R - относительный радиус

влияния выработки, f - относительный текущий

радиусJ

) - распределение поглощающе способности горных пород при удалении от контура вьфаботки. Па/с или м/с Км - поглощшощая способность горных пород на контуре вьфаботки. Па/с или, MVc. .

Определяют коэффициент трещиновачостй :ю(с) при удалении от .контура выработки из соотношения

п(г mU)

По сравнению с прототипом предложенный способ повьшает точность определения фактического распределения трещиноватости вокруг выработок и расширяет область при- . менения реометрического метода в массиве с крупными трещинами.

NX чч ч ч N.

5

фаг. I

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТРЕЩЙНОВАТОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД/ВОКРУГ ВЬШАБОТОК, основанный на поинтервальном на-. гнетании жидкости или газа в шпуры, пробуренные по контуру выработки, измерении смещений на контуре и определении поглощающей способности горньгх пород при удалении от ее контура, по которой судят о трещиноватости горных пород вокруг вьфаботки, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности способа за счет определения крупной трещиноватости, проводят искусственное увеличение гидродинами1ческого сопротивления массива путем :дополнительного изолирования части ;поверхности шпура в зоне опробуемого интервала от проникновения через (Л жидкости или газа.

Фиг. Z

() f(r) mff) f(1)

фиг.Ъ