Способ контроля нарушений угольного пласта Советский патент 1989 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для выявления структурньпс неоднородностей в угольном пласте.

Цель изобретения - повышение информативности контроля за счет опре деления вида нарушения.

На чертеже показана схема измерений.

На схеме представлены: угольный пласт 1, откаточный ютрек 2, вентиляционный штрек 3, область 4 нарушения пласта, излучатель 5 упругих волн. приемники 6 и 7 упругих волн.

Способ осуществляют следующим образом.

На обнажениях угольного пласта 1, выходящих в параллельные горные выработки 2 и 3, располагают излучатель 5 упругих волн и сейсмоприемни пp «

10

15

20

oTf амплитуды огибающих прошедшей и отраженной каналовых волн,

Пример. Описанный способ конт роля нарушений угольного пласта практически применялся при излучении структуры угольного пласта на шахте.. Так, при проведении измерений в лаве использовалась описанная схема измерений при исследовании утонения уголь ного пласта.

Возбуждение упругих волн осуществлялось путем удара по обнаженной поверхности пласта, прием - сейсмоприем никами СВ-30, регистрация - с помощью сейсмостанции СНЦ-Э. По зарегистрированным сейсмограммам определены амплитуды огибающих прошедшей и отраженной каналовых волн, которые соотпространения прошедшей и отраженной

25 каналовых волн соответственно t

82 мс и 9,5

мс.

(Y

ки 6 и 7, при этом один из сейс 1опри- ветственно составили А рр 11 . емников (7) располагают на той же по- Аотр 43 усл.ед., а также время рас верхности, что и излучатель, на расстояний от 10 до 20 м. С помощью излучателя 5 производят излучение в угольный пласт упругой каналовой волны, которую принимают и регистрируют сейсмоприемником 6, измеряя вре- ии/ли, получаем ч /, и мя распространения прошедшей волны от 30 1 0,37. Полученная информация

Подставляя измеренные значения

ПР отр с пр

И

формулы, получаем 2,25

t отр в указанные

излучателя до приемника 6 и амплитуду ее огибающей. Одновременно прини- I мают и регистрируют отраженную вол- I ну при помощи сейсмоприемника 7, j измеряют время распространения этой ; волны от излучателя до приемника и амплитуду огибающей. По измеренным значениям амплитуд и времен вычисляют коэффициент 1 , равный отношению произведений времени распространений прошедшей волны на амплитуду ее огибающей к произведению времени распространения отраженной.волны нй амплитуду ее огибающей. О состоянии пласта судят по рассчитанному значению коэффициента i .

При этом, если 7,10, то пласт выдержан по мощности, если и 0,05, то пласт содержит разрывное нарушение, а если 0,05 ч 10-, то пласт содержит утонение, относительную величину которого определяют по формуле

35

проверена с использованием контрольного бурения, которое показало,что фактическое соотношение исследуемом участке находится в пределах 0,3-0,45.

Таким образом, способ позволяет повысить информативность контроля нарушений за счет определения их вида и характерных параметров.

40

ормула изоб

Р е т е н и я

50

1. Способ контроля нарушений угольного пласта, включающий возбуждение д каналовых волн на исследуемом участке с обнаженной поверхности пласта, их прием после прохождения контролируемого участка и измерение времени распространения пришедших каналовых йолн, от, личающнйся тем, что, с целью повьш1ения информативности контроля за счет определения вида нарушения, дополнительно принимают отраженную каналовую волну на той же поверхности , с которой осуществлялось возбуждение, измеряют время распространения отраженной волны и амлпитуды огибающих прошедшей и отраженной волн и определяют отно г

Апр

oтp

(Н

V, Ч-1

А

отр

ZVTd мощность пласта в области

утонения-,

мощность пласта в области

ненарушенной части;

0

5

0

oTf амплитуды огибающих прошедшей и отраженной каналовых волн,

Пример. Описанный способ конт- роля нарушений угольного пласта практически применялся при излучении структуры угольного пласта на шахте.. Так, при проведении измерений в лаве использовалась описанная схема измерений при исследовании утонения угольного пласта.

Возбуждение упругих волн осуществлялось путем удара по обнаженной поверхности пласта, прием - сейсмоприем- никами СВ-30, регистрация - с помощью сейсмостанции СНЦ-Э. По зарегистрированным сейсмограммам определены амплитуды огибающих прошедшей и отраженной каналовых волн, которые соответственно составили А рр 11 . Аотр 43 усл.ед., а также время рас ии/ли, получаем ч /, и 0 1 0,37. Полученная информация

пространения прошедшей и отраженной

каналовых волн соответственно t

82 мс и 9,5

мс.

(Y

ветственно составили А рр 11 Аотр 43 усл.ед., а также время рас ии/ли, получаем ч /, и 1 0,37. Полученная информация

Подставляя измеренные значения

ветственно составили А рр 11 Аотр 43 усл.ед., а также время рас ии/ли, получаем ч /, и 1 0,37. Полученная информация

ПР отр с пр

И

формулы, получаем 2,25

t отр в указанные

ветственно составили А рр 11 Аотр 43 усл.ед., а также время рас ии/ли, получаем ч /, и 30 1 0,37. Полученная информация

35

проверена с использованием контрольного бурения, которое показало,что фактическое соотношение исследуемом участке находится в пределах 0,3-0,45.

Таким образом, способ позволяет повысить информативность контроля нарушений за счет определения их вида и характерных параметров.

40

ормула изоб

Р е т е н и я

0

1. Способ контроля нарушений угольного пласта, включающий возбуждение каналовых волн на исследуемом участке с обнаженной поверхности пласта, их прием после прохождения контролируемого участка и измерение времени распространения пришедших каналовых йолн, от, личающнйся тем, что, с целью повьш1ения информативности контроля за счет определения вида нарушения, дополнительно принимают отраженную каналовую волну на той же поверхности , с которой осуществлялось возбуждение, измеряют время распространения отраженной волны и амлпитуды огибающих прошедшей и отраженной волн и определяют отношение ч произведения времени распространения прошедшей волны на амплитуду ее огибающей к произведению времени распространения отраженной волны на амплитуду ее огибающей, и по его величине определяют вид нарушения .

2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что при определении утонения, его относительную величину определяют по формуле

уг

/d (1 + refill- )

отр

отр

Z

г

-мощность пласта в области утонения;

-мощность пласта в ненарушенной части;

пр.

Адтр- амплитуды огибающих прошедшей и отраженной канало- вых волн.

Изобретение относится к горному делу. Цель - повьшение информативности контроля за счет определения вида нарушения. В угольный пласт излучают каналовую волну. В одной из параллельных горных вьфаботок регистрируют каналовую волну, прошедшую через пласт, а в другой выработке - отраженную каналовую волну. Измеряют время распространения и амплитуды огибающих прошедшей и отраженной каналовых волн. Определяют коэффициент ц , равньш отношению произведения времени распространения прошедшей волны на амплитуду ее огибающей к произведению времени р.::споостранения отраженной волны на амплитуду ее огибающей. По значению определяют наличие и вид нар пнёния. В случае утонения пласта определяют его относительную величину по формуле Z ут / d ij А .,р /А ,7- х « xEl -г(Апр/Ар.гр)Г где Z уг - мощность пласта в области утонения; d - мощность пласта в ненарушенной части АПР ,А crf амплитуды ог.ибающей прошедшей и отраженной каналовых волн Способ позволяет определитЬ наличие нарушений в пласте, их вид и характерные размеры. 1 в.п. ф-лы, 1 ил. se 4 Oi ю г 00 о