Способ определения напряжений в массиве горных пород Советский патент 1989 года по МПК E21C39/00 

1

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для определения напряженного состояния массива горных пород.

Цель изобретения - повышение производительности и точности измерений.

Способ определения напряжений в массиве горных пород включает бурение скважины, крепление датчика в скважине, измерение магнитной восприимчивости радиальных ферромагнитных включений датчика, разгрузку зоны крепления датчика путем ее кольцевого обуривания, измерение

магнитной восприимчивости ферромагнитных включений разгруженного дат- |чика, определение направления глав- ных напряжений по максимальному и минимальному изменениям магнитной восприимчивости, при этом измерения магнитной восприимчивости производят последовательно для каждого из радиальных ферромагнитных включений датчика с помощью каппометра, снабженного немагнитной насадкой с диаметральной прорезью, которая накладывается на корпус датчика таким образом, чтобы направление прорези совпадало с плоскостью ферромагнит4

СЮ

GO Х 00

ных включений, а величину напряжений определяют по формуле

6 Таг( жр) n/2ph ,

где 3 - величина напряжений, МПа; - эмпирический коэффициент

для 0 & Ј 18 Ша;

Ј„- магнитная восприимчивость ферромагнитных включений датчика до разгрузки, ед. СИ|

&р - магнитная восприимчивость ферромагнитных включений датчика после разгрузки,

ед. СИ;

п - порядковый номер ферромагнитного включения. Способ дает возможность определит напряженное деформированное состояни в заданной точке массива с помощью одной скважины и тем самым исключить погрешности от трещиноватости и структурных особенностей пород, которые на одном датчике учитываются интегрально.

Формула изобретения

1. Способ определения напряжений в массиве горных пород, включающий бурение скважины, крепление датчика в скважине, измерение величин магнитной восприимчивости ферромагнитных включений датчика, по которым определяют величину напряжений в массиве горных пород, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения производительности и точности измерений, разгружают зону крепления датчика, дополнительно измеряют магнитную восприимчивость ферромагнитных включений разгруженного датчика, по максимальному и минимальному изменениям магнитной восприимчивости при разгрузке определяют направления главных напряжений, при этом измерения производят последовательно для каждого из ферромагнитных включений датчика.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что разгрузку зоны крепления датчика производят путем ее кольцевого обуривания.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что величину напряжений определяют по формуле

(5 1 а2(ж0 - sep) п/я

рп

где & - величина напряжений, МПа; - эмпирически коэффициент

для Э д 4 18 МПа; Х0 магнитная восприимчивость ферромагнитных включений датчика до разгрузки, ед. СИ; .

Жр - магнитная восприимчивость ферромагнитных включений датчика после разгрузки, ед. СИ;

п - порядковый номер ферромагнитного включения.

Изобретение относится к области горной промышленности и предназначено для определения напряженного состояния массива горных пород. Цель изобретения - повышение производительности и точности измерений. В пробуренной скважине крепят датчик /Д/ и измеряют магнитную восприимчивость /МВ/ радиальных ферромагнитных включений /ФВ/ корпуса Д. Затем осуществляют разгрузку зоны крепления Д путем ее кольцевого обуривания и измеряют МВ радиальных ФВ разгруженного Д. По максимальному и минимальному изменениям МВ определяют направления главных напряжений. Измерения МВ производят последовательно, для каждого из радиальных ФВ корпуса Д с помощью каппометра, снабженного немагнитной насадкой с диаметральной прорезью. Направление прорези должно совпадать с плоскостью ФВ. Величину напряжений определяют по эмпирической формуле. 1 з.п. ф-лы.