Способ контроля состояния горных пород Советский патент 1985 года по МПК E21C39/00 

г /у/

ухх Х/х х/ ухх

У л/ /V xVyJ/v yy

6

g

S f

1ПР 1 Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при изучении состояния массива горных пороДл преимущественно при определении границы разрушенных пород, Известен способ оконтуривания. разрушенных горных пород вокруг выработок, включающий бурение скважин, установку в них датчиков и регистрацию смещений массива в различ ных точках по длине скважины ll, Недостатком данного технического решения является продолжительность операции оконтуривания из-за необходимости проведения долговременных наблюдений за деформацией масси ва под действием горного давления, кроме того, невысока точность оконтуривания, что определяется ограничениями на число реперов,которые можно установить в скважине, Известен способ контроля состоя™ НИН горных пород, включающий определение падения давления в гидравли ческом датчике, размещенном в выбуренном шпуре 21, . Однако данный способ не позволяе получить информацию, позволяющую оперативно определить границы разру шенных горных пород. Цель изобретения - повышение информативности контроля в части оперативного определения границы разру шенных пород. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля состояния горных пород, включающему определение падения давления в гидравлическом датчике, размещенном в выбуренном шпуре, величину исходног :давления и отрезок BpeMeHHjB течени которого происходит падение давления, сохраняют постоянными при изме рениях Б нескольких замерных точках а состояние горных пород определяют по формуле Дц-г q пи-а где П - показс1тель, характеризующий интенсивность трещиноватости горных пород на замерной точ ке по сравнению с пр.едьщущей и последующей; QH, - величина конечного замера на предыдущей замерной точке; QK - величина конечного замера на данной замерной точке: 11 - величина конечного замера на последующей замерной точке. На чертеже представлена аппаратура для реализации предлагаемого способа, Измеритальная аппаратура содержит гидравлический датчик 1, трубопровод 2, соединяющий гидродатчик 1 через вентиль 3 с образцовым манометром 4 и ручным насосом 5. Кроме того, на чертеже показаны положения гидродатчика при замерах на различных замерных точках 6, 6 и 6 в скважине 7, Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. В исследуемом массиве бурят скважину 7. Намечают по длине скважины 7 положение замерных точек 6, 6 и 6 в зависимости от требуемой точности определения границы разрушенных пород. Одновременно с этим производят монтаж измерительной аппаратуры, для чего гидродатчик 1 соединяют трубопроводом 2 с образцовым манометром 4 и ручным насосом 5 (предпочтительнее всего, если в качестве трубопровода будет использован шланг высокого давления с внутренним диаметром 4 мм). Далее в скважину 7 вводят гидродатчик 1 и досьтают его до замерной точки 6, после чего посредством насоса 5 создают в гидродатчике 1 исходное рабочее давление (его величину контролируют по манометру). Когда достигнута необходимая величина исходного рабочего давления, прекращают нагружение и по истечению фиксированного отрезка времени регистрируют по манометру величину конечного давления в гидродатчике 1, Величину исходного давления в Г1щродатчике принимают ниже предела прочности слабейшей из литологичесних разностей, пересекаемьгх скважиной 7, практически, учитывая вариацию значений предела прочности относительно среднего значения, целесообразно установить его равньш трети среднего значения предела прочности. Фиксированньй отрезок времени должен иметь минимальную протяженность, так как в противном случае вследствие затухающего характера процесса снкясение давления в гидродатчике большая продолжительность фиксированного отрезка времени приведет к выравниванию значений конечного давления при замерах в различных замерных точках скважины 7, а тем самым к искажению результатов экспе римента. После регистрации конечного давления в гидродатчике 1 на замесной точке 6 его разгружают и перемещают на следующую замерную точку 6, где перечисленные операции повторяют, после чего замеры производят и на остальных замерных точках скважины. Далее сравнивают замерные величины конечного давления в гидродатчиках, полученные на всех замерных точках 6, 6 , 6 и т.д., и выявляют ближайший к устью скважины замер, имеющий наименьшую разницу с послед кяцими и наибольшую с предыдущим из замеров. Этот замер и принимают за граничный, а положение границы разр шенных пород-получа т, зная расстоя ние от этой замерной точки до устья скважины 7. На практике удобно при выявлении замера, являющегося граничным, использовать показатель П, величину которого определяют по формуле а„-,-а„ где П - показатель, характеризукяций интенсивность трещиноватости на замерной точке по сравнению с предыдущей и последующей;величина конечного замера на предыдущей замерной точке; величина конечного замера на данной замерной точке; величина конечного замера на последукяцей замерной точке. За граничный замер принимают замер с максимальной величиной показателя П. Предлагаемый способ расширяет функциональные возможности гидравлических датчиков, упрощая процесс определения границы разрушенных пород. Вследствие упрощения замерных работ и веса аппаратуры, потребной для его реализации (вес комплекта 7 - 10 кг в зависимости от длины скважины), существенно снижается трудоемкость замерных работ (при наличии заранее пробуренных скважин замерные работы может проводить один человек). Так как для реализации предлагаемого способа не требуется оставлять в скважинах датчики,уменьшаются объемы материальных средств, |потребных для замеров.

СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ .ГОРНЫХ ПОРОД, включающий определение падения давления в гидравлическом датчике, размещенном в выбуренном пшуре, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности контроля в части оперативного определения границы разрушенных пород, величину исходного давления и отрезок времени, в течение которого происходит падение давления, сохраняют постоянными прк измерениях в нескольких замерных точках, а состояние горных пород определяют по формуле пм-д П dv,-a где П - показатель, характеризующий, интенсивность трещиноватости горных пород на замерной точке по сравнению с предьадущей и последующей; - величина конечного aabiepa на П-1 (О предыдущей замерной точке; Qr - величина конечного замера на данной замерной точке; величина конечного замера на последующей замерной точке.