Способ определения глубинных смещений горных пород Советский патент 1989 года по МПК E21C39/00 

I U65567

гожильного электрического кабеля 3.

Кабель 3 выполнен в спирали вокруг шпагата А таким образом, чтобы он допускал свободное перемещение в пространстве каждого точечного , электрода 2 без обрыва контактов.

Для облегчения установки гирлянды в скважину на конце шпагата 4 закреп- |лен груз 5, который тянет всю гирлян- ду вниз до забоя. После установки гирлянды скважину засыпают песком или другой рыхлой породой для создания контакта электродов 2 с окружающими породами.

На поверхности земли симметрично скважине устанавливают два штыревых электрода 7 на расстоянии более 100м от устья. Они выполняют роль беско

- расстояние между ,iNni

электродами;

р; удельное электрическое сопротивление пород, измеренное электродом, соответственно до и после смещения;

Р Р

1+1

(

14-1

удельное электрическое сопротивление пород, измеренное (i+1)-M электродом, соответственно до и после смещения .

Точность определения величины сме- щвния в основном зависит от систематических и случайных ошибок измерений величин удельных электрических сопротивлений, обусловленных условиями заземления электродов и погрешностью

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повьлпение точности измерений. Для этого в скважину устанавливают гирлянду точечных электродов. На дневной поверхности устанавливают два штыревых электрода. 1 Изобретение относится к горному делу и предназначено для измерения глубинных деформаций массива горных пород вдоль поверхностей скольжения. Цель изобретения - повышение точности измерений. На фиг. 1 показана схема установки электродов; на фиг. 2 - схема смещения электродов в результате деформаций массива. На схеме установки электродов по казаны скважина 1, гирлянда точечньос электродов 2, многожильный электриВозбуждают в породах электрическое поле с помощью штыревого и точечного электродов. Измеряют ток и напряжение по схеме идеального потенциал-зонда, l используя для измерений второй штыревой электрод и соседний точечный электрод. Измерения проводят периодически по всей гирлянде точечных электродов. По полученным данным определяют удельное электрическое сопротивление пород (УЭСП). Величину смещения пород Л1 между точечными электродами рассчитывают по формуле М -ш р1/ ) ( р ;. /PUi ) -1, где L - расстояние между точечными электрода- Р pi УЭСП, измеренное i-м электродом, соответственно до и после смещения; П;, , р;+., - УЭСП, измеренное (i+1)-M электродом, соответственно до и после смещения. Данный способ позволяет проводить измерения на больших глубинах и передавать данные на поверхность без потерь. 2 ил. ческий кабель 3, выполненный в виде спирали вокруг шпагата А, груз 5, контрольно-измерительный прибор 6 и штыревые электроды 7. Способ осуществляют следующим образом. На исследуемом участке массива . горных пород бурят скважину 1 на глубину ниже ожидаемой зоны скольжения, В скважину устанавливают гирлянду точечных электродов 2, расположенных на равном расстоянии друг от друга. Электроды 2 соединяют с выводами мно4 Р) СД сд рд sl

нечности. Первый цикл измерений осу- 20 измерительного прибора. Благодаря тоI ествляют через 2-3 дня после устаыовки гирлянды в скважину. С помощью

контрольно-измерительного прибора 6,

Iнапример автокомпенсатора АЭ-72, из меряют ток и напряжение. В качестве

|питающих электродов, возбуждающих электрическое поле, слуясат один поверхностный штыревой электрод 7 и первый от поверхности точечный электму, что электроды, расположенные в скважине, постоянно находятся в заглубленном состоянии, а поверхностные I электроды отнесены на бесконечность, 25 условия заземления этих электродов постоянны во времени, а при использовании одного и того же измерительного прибора можно достигнуть уменьшения погрешности измеренного удельного сород 2, расположенный в сквалшне. При- 30 противления до 2%. емную цепь составляют другой штыревой электрод 7 п второй от поверхности , соседний точечный электрод 2 (измерения тока I и напряжения U по схеме идеального потенциал-зонда). Таким же образом проводят измерение I и и при подключении к питающей и измерительной цепи следующей пары , точечных электродов 2, расположенных

35

Предлагаемый спо ределить величину с нах свыше 100-150 точности, измерять щения в крупных опо расположения поверх порядка 60-140 м и но надежные и досто сме;щений за счет вы измерений.

в скважине, и так до последнего электрода, расположенного на забое скважины. После проведения измерений последовательно определяют удельное электрическое сопрЧггивление пород между соседними точечными электрода- ми 2 (фиг. 2).

Циклы измерения осуществляют через определенные промежутки времени, продолжительность которых зависит от скорости движения оползня, климати- ческих условий и др.

По результатам предыдущего и последующего циклов измерений определяют величину смещения пород между электродами по формуле:

fi P i P

где Д . - величина смещения пород;

му, что электроды, расположенные в скважине, постоянно находятся в заглубленном состоянии, а поверхностные I электроды отнесены на бесконечность, 25 условия заземления этих электродов постоянны во времени, а при использовании одного и того же измерительного прибора можно достигнуть уменьшения погрешности измеренного удельного сопротивления до 2%.

Предлагаемый способ позволяет определить величину смещений на глубинах свыше 100-150 м без снижения точности, измерять глубинные переме- щения в крупных оползнях с глубиной расположения поверхности скольжения порядка 60-140 м и получать достаточно надежные и достоверные величины сме;щений за счет высокой точности измерений.

Формула изобретения

Способ определения глубинных смещений горных пород, включающий установку в скважине гирлянды точечных электродов, расположенных на равном расстоянии друг от друга, возбуждение электрического поля между электродами и измерение параметров электрического поля, о т л и ч а Н1 LU и и с я тем, что, с целью повышения точности измерений, на дневной поверхности дополнительно устанавлшкзют два штыревых электрода, один из кч торых является питающим, а другой - измерительным, последовательпс определяют удельное электрическ(Ч: сопротивление

7

1

V4 S№W}WWfW.