Эквивалентный материал для моделирования массива горных пород Советский патент 1988 года по МПК E21C39/00 

00 О)

00

4;: СО СП

Изобретение относится к материала для изготовления моделей тонкосло истых массивов горных пород при ис- следовании состояния угольных плас тов методами шахтной сейсморазведки.

Цель изобретения - повышение точ- кости моделирования акустических ха рактеристик горного массива.

На чертеже представлена зависи-

МОСТЬ скорости продольных волн ЭКВИ валентного материала от времени его твердения.

Эквивалентный материал содержит связующее вещество в виде эпоксидной смолы марки , отвердитель в ви де смеси полиэтиленполиамина с три- этаноламином, взятых в соотношении 3:1, разбавитель в виде толуола и накопитель в виде кварцевого песка при следующем соотношении компонен™ тов, мас.%:

Эпоксидная смола

марки ЭД-22 . 3,0-15,0 Толуол1,0-7,0

Смесь полиэтилен- полиами на с три этаноламином, взятых в соотношении 3:1 0,,75 Кварцевый песок Остальное Для получения композиции в емкост вливают эпоксидную смолу, затем вводят тОлуол и тщательно перемешивают до полного растворения смолы, добавляют отвердитель и вновь, тщательно перемешивают, после чего всыпают чистый сухой кварцевый песок. Смесь в течение 2-3 мин перемешивают, закладывают в форму, разравнивают, уплотняют вибрацией в течение 30-45 с и вьщёрживают до полного отвердения. Составы композиции и их свойства приведены в таблице.

Для ультразвукового моделирования необходимы однородные прочные слои- стые модели со стабильными акустическими свойствами, с акустически жесткими и прочными границами между слоями, с модулем Юнга, соответствующим упругости реальных горных пород.

Как видно из таблицы, требования ультразвукового моделирования с учетом соотношений в слоях плотности, скорости звуковой волны, акустической жесткости и модуля Юнга (повьш аю щих точность моделирования) удовлетворяют композиции № 2, 3, 5, 8, 9, из которых и взяты оптимальные параметры входяших компонентов.

Время окончательного твердения предлагаемых композиций составляет 9-20 сут, после чего акустические параметры, например скорости продольных волн, стабилизируются и сохраняются длительное время постоянными (фиг. 1). Это дает возможность произ водить на моделях, изготовленных из предлагаемых композиций, все необходимые измерения по исследованию структуры звукового поля в контроли руемых условиях.

Применяемая марка смолы ЭД-22 об- ладает высокой склеивающей способностью, что дает возможность получать прочное-соединение слоев в моделях, а также позволяет фиксировать упругие импульсы на расстояний 50-60 см от источника колебаний. Получаемые композиции обладают модулями упругости до 18 ГПа и акустической жесткостью до 7 кг/м.с, что лучше соответствует акустическим характеристикам .горных пород.

формула изобретения

Эквивалентный материал для моделирования массива горных пород, вклю чающий связующее вещество в виде эпоксидной смолы, отвердитель, наполнитель в виде кварцевого песка, отличающийся тем, что, с целью повышения точности моделирования акустических характеристик горного массива, он дополнительно содержит разбавитель в виде толуола, :эпоксид ную смолу марки ЭД-22, а в качестве отвердителя введена смесь полиэтилен полиамина с триэтаноламином, взятых в соотнощении 3:1, при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Эпоксидная смола марки Толуол

Смесь полиэтилен- полиамина с триэтаноламином, взя тых в соотношении 3:1. Кварцевый песок

r 1Л

1

1Л

r

1Л

1Л

о

ем

r

Изобретение относится к модели- 4)ованию и предназначено для исследования состояния угольных пластов. Цель изобретения - повышение точности моделирования акустических характеристик горного массива. Материал содержит следующие компоненты при их соотношении, мас.%: эпоксидная смола марки ЭД-22 3,0-15,0; толуол 1,0-7,0; смесь полиэтиленполиамина с триэтаноламином, взятые в соотношении 3:1 0,4-2,75; кварцевый песок - остальное. Эпоксидная смола используется в качестве связующего вещества, а в качестве отвердителя введена смесь полиэтиленполиамина с триэта- ноламином, в качестве разбавителя - толуол, а как накопитель - кварцевый песок. Для приготовления материала вначале в емкость вливают смолу, затем толуол и тщательно перемешивают до полного растворения, после чего всыпают чистый кварцевьй песок. Смесь перемешивают 2-3 мин, закладьг вают в формулу, разравнивают, уплотняют вибрацией и выдерживают до полного отвердения. 1 ил. 1 табл. с @ (Л

0

fO ON

1Л

r

m

00

s

0 00

- 00

о fs

00 C

.-Л

1Л

CO

ч1L.

1

2 3 Н567 9Ш го 70 SOW сутки