Способ определения параметров расслоений горных пород в массиве и устройство для его осуществления Советский патент 1985 года по МПК E21C39/00 

XxV /

фиг. 1 А в С а

2. Устройство для. определения параметров расслоений горных пород в массиве, содержащее сигнальную линию, выполненную с регистрирующей аппаратурой, отличающееся тем.

что,с целью повышения информативности, стержень выполнен полым из диэлектрического материала и заполнен электропроводящей жидкостью под давлением, при этом на торцах стержня . установлены заглушки с электродами.

1. Способ определения параметров расслоений горных пород в массиве, основанный на регистрации возникающих трещин посредством фиксации разрывов сигнальных линий, закрепленных в скважине, отличающийся тем, что, с-целью повышения информативности способа, сигнальные линии устанавливают по квад-. ратной сетке, фиксируют моменты разрывов сигнальных линий и определяют скорость движения фронта расслоения по формуле 1 5 vr a-cos arci (Л J Vi, где d -. сторона квадратной сетки; ъ время обрьша соответствующих сигнальных линий.

1

Изобретение относится к горному делу и предназначено для контроля возникновения и распространения трещин и расслоений в массиве горных пород.

Целью изобретения является повышение информативности способа.

На фиг. 1 показана схема реализации способа; на фиг. 2 - зона расслоения в массиве.

На фиг. 1 и 2 приняты следующие обозначения: выработка 1 в горном массиве, скважина 2, зародьшевая щель 3, труба 4,, пакер 5, расслоение 6, контрольные скважины 7, сигнальные линии 8, измеритель 9 интервалов времени, граница 10 зоны расслоения.

В массиве горных пород из выработок 1 бурят скважину 2, в которой создают зародышевую щель 3 и устанавливают трубу 4 для подачи жидкостей и паркер 5;

Для определения параметров расслоений горных пород в массиве бурят перпендикулярно предполагаемой плоскости разрыва четыре контрольные скважины 7 по квадратной сетке АВСД с известной стороной для установки в каждой из них сигнальных линий 8.

Затем сигнальные линии вводят в контрольные скважины и укрепляют, заполняя пространство между трубкой и скважиной цементным составом. После отвердения крепящего состава сигнальные линии жестко, по всей образующей поверхности, закреплены в контрольных скважинах. Затем выводы каждой сигнальной линии подключают к измерителю 9 интервалов времени.

Сигнальные линии необходимой длины выполняют из хрупких диэлектрических трубок, например стекла, с торцов которых предусмотрены заглушки с выводами. Трубки заполнены элект ропроводящей жидкостью под давлением, что способствует, развитию даже незначительной трещины в трубкеj

обеспечивая надежность срабатьшания сигнальной линии.

Способ основан на фиксации последовательности и времени обрьшов сигнальных линий, установленных в горном

массиве по квадратной сетке с известной стороной.

Появление расслоения в массиве приводит к возникновению растягивающих . напряжений и образованию трещин на

5 боковой поверхности сигнальной линии. Причем, вследствие хрупкости линий и избыточного давления жидкости внутри трубки, достаточно даже незначительной трещины, чтобы электропроводящая

0 жидкость вьшша, развивая эту трещину В хрупкой оболочке, за счет давления изнутри. При осуществляется размыкание цепи, что фиксируется измерителем интервалов времени в последовательности обрывов сигнальных линий распространяющимся расслоением в массиве.

При движении границы зоны расслоения в массиве горньк пород поочередно разрушаются сигнальные лиНИИ, расположенные в углах квадрата с известной стороной. Считая отрезок границы зоны расслоения прямым, а скорость распространения постоянной при прохождении контрольных скважин, можно,составить систему уравнений

v(t,,- t,) а sin (/ 1 . v(t.j- t,) a -COS cc J

где V - скорость распространения границы зоны расслоения;

t, t, t -время пересечения границей зоны расслоения соответствующих контрольных скважин;