Способ определения нарушенности горного массива Советский патент 1987 года по МПК E21C39/00 

I . 1

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения нарушенности массива горных пород.

Целью изобретения является повышение информативности способа за счет определения наличия заколов.

На фиг.1 представлена схема измерений; на фиг.2 - эквивалентная электрическая схема исследуемого участка

массива; на фиг.З - характер изменения измеряемого напряжения.

На фиг.1-3 обозначены массив 1 горных пород, закол 2, трещины 3 и 4, ограничивающие закол, место 5 контак- та закола с массивом, прибор 6 для проведения электрометрических измерений, электрическая модель 7 массива

На контролируемом участке массива 1 устанавливают питающие электроды А и Б и создают в массиве электрическое поле постоянной полярности, измерительные электроды М и N, размещенгорных пород с заколом, питающие

т.ные друг от друга на расстоянии, опэлектроды А,В, измерительные электро- on

ПеЛР ГТЯРМОМ 1 ТРУНПППГИиРГЧГИМН ТПРПП -

ды M,N, точки Р,К на поверхности массива, граничащие с трещинами 3 и 4, точки R,S на поверхности закола, граничащие с трещинами 3 и 4, конденсаторы С , С,, эквивалентные трещинам

25

3 и 4, резисторы R-R эквивалентные частям массива горных пород.

При наличии между питающими электродами А и В, установленньми на исределяемом технологическими требованиями, передвигают от одного питающего электрода с шагом, равным , к второму питающему электроду и измеряют напряжение между ними.

При изменении полярности напряжения на электродах M,N фиксируют наличие закола.

Пример. Проводят электрометрические исследования в транспортной следуемом участке массива 1 и создаю- 30 выработке. Расстояние между измери- щими в нем постоянное электрическое тельными электродами М и N равно 0,2м. поле (фиг.1), закола 2 трещины 3 и 4 Таким образом, для данньпс условий гор- (воздушные зазоры), играют роль кон- ных работ определяется наличие зако- денсаторов. Таким образом, исследуе- лов с размером по линии наблюдения мый массив можно представить электри- 35 больше 0,2 м. Применение метода с ческой схемой, изображенной на фиг.2. меньшим расстоянием меаду электродами М и N нецелесообразно, так как при существующей точности измерений напряжения необходимо значительное увеличение разности потенциалов между питающими электродами А, В. Разнос электродов А,В 2 м. Электроды M,N начинают перемещать от точки К (фиГоЗ) с шагом 0,1 м до

Точки А, В, М, N, Р, К и R, S соответствуют таким же точкам на поверхности массива горных пород (фиг,1). Если на электроды А,В подать напряжение Цдр и таким образом пропускать через массив ток Г , то между точ40

ками Р и К возникает некоторая разность потенциалов Up| Y дg( R)

45

иАвя;т-|;;-г,й, °

ление на одной обкладке конденсатора потенциала вызывает появление на другой обкладке такого же потенциала, .нр другой полярности ,между точками 50 R и S возникает разность потенциалов, равная разности потенциалов между точками Р и К, но противоположная по знаку и., Up. Меж,цу электродами M,N возникает также разность потен- 55

диалов:

Способ определения нарушенности

У ,, ilSj и Silel горного массива, включающий создание

.MN Rj+Rj +Ri+Rg -Р Rj+Rj +R +Rg на исследуемом участке массива электочки F, при этом на участке РК зафиксировано изменение полярности напряжения на измерительных электродах, что говорит о наличии закола на этом участке.

Для осуществления способа используется серийно выпускаемая аппаратура для электроразведки ЭКС-1.

Формула изобретения

„ ) (RiiSi)

б (R + ...+R) (R + ...+Rg)

Наличие между заколом 2 и массивом контакта, а следовательно, активной электрической связи 5, отраженной на электрической схеме (фиг.2) сопротивлением Rg, при незначительной асимметрии не вызывает никаких принципиальных изменений в изложенных предпосылках.

Способ осуществляется следующим образом.

На контролируемом участке массива 1 устанавливают питающие электроды А и Б и создают в массиве электрическое поле постоянной полярности, измерительные электроды М и N, размещенПример. Проводят электрометрические исследования в транспортной выработке. Расстояние между измери- тельными электродами М и N равно 0,2м. Таким образом, для данньпс условий гор- ных работ определяется наличие зако- лов с размером по линии наблюдения больше 0,2 м. Применение метода с меньшим расстоянием меаду электродами М и N нецелесообразно, так как при существующей точности измерений напряжения необходимо значительное увеличение разности потенциалов между питающими электродами А, В. Разнос электродов А,В 2 м. Электроды M,N начинают перемещать от точки К (фиГоЗ) с шагом 0,1 м до

точки F, при этом на участке РК зафиксировано изменение полярности напряжения на измерительных электродах, что говорит о наличии закола на этом участке.

Для осуществления способа используется серийно выпускаемая аппаратуа для электроразведки ЭКС-1.

ормула изобретения

313285

трического поля постоянной полярности с помощью питающих электродов и измерение напряжения на данном участке с помощью измерительных электродов, расположенных между питающими, о т- личающийся тем, что, с целью повышения информативности способа за

17.4

счет определения наличия заколов, , зондирующие электроды перемещают по исследуемому участку в интервале между неподвижными питающими электродами и определяют изменение полярности измеряемого напряжения, по которому судят о наличии закола.

Фи2,г

СЭ

Изобретение относится к области горного дела.- Цель изобретения - повьшение информативности способа за счет определения наличия заколов. На исследуемом участке массива 1 посредством питающих злектродов А и В создают электрическое поле закола 2 постоянной полярности. Между неподвижными электродами А и В устанавливают зондирующие электроды М и N и перемещают их по исследуемому участку массива 1 в интервале между электродами А и В. Регистрируют разность потенциалов на электродах М и N.. При изменении полярности напряжений на электродах М и N фиксируют наличие закола 2. Способ позволяет определить геомеханическое состояние.горного массива. 3 ил. с SS /А/А сл Од tc 00 СП Фиг.1