Способ определения коэффициента структурного ослабления массива горных пород Советский патент 1989 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к области горного дела и предназначено для определения физико-механических свойств горных пород.

Цель изобретения - повышение точности определения коэффициента струк- турно1 0 ослабления массива горных пород.

На чертеже изображена монограмма для определения коэффициента структурного ослабления массива.

Способ осуществляют следующим образом.

На исследуемом участке массива с помощью разведочных cквaж ш проводят отбор керна с требуемого интервала

глубин I ocypiecTpjiHWT гепгЪи-ттг-ские скв;1 ки И1ые измерения. По рпчулт/гитг м исследоБЛЯ1Ш О 1ределяют степс)) нл- рутченпостн (трепшноватостк) массива, мсм цюстн слоев г орных пород и прочность пород по язнестньяч корре:гяцконным зависимостям. Путем прочно( испытаний пород керна определяют про чпость пород в образце

Затем регистриру от суммарные мощности слоев пород при трех состояниях их нар; а 1енности: монолитные и слабо- трепц1новатые породь т,-, треп иноватые

М

сильно трещиноватые и |тнтенсив1ш нарушенные п породы. По пгчпу.-генным данным вычисляют относЬ1те. коэффициент структурной нару1чо;нности массива в оцениваемом интервале разреза скважины по opNcyjie

при

ci)OTB( T(;TBve

Ксоответств: ет интенсивно

нярушенпьм (К р 1) наиболее прочным породам, имеюггим прочность на сжатие не менее О

На основе полученньк данных определяют коз-Л 1Ициент структурного ослабления рассматриваемсго интервала массива по зависимости

f IA

акс

L,

ехр (К, - LJ

с

Кс

с.

I с

(2)

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение точности определения коэффициента структурного ослабления массива горных пород (П) при определении их физико-механических свойств. С помощью разведочных скважин проводят отбор керна и осуществляют геофизические скважинные измерения. Определяют степень нарушенности массива, мощности слоев П и их прочность по известным корреляционным зависимостям. Определяют суммарные мощности M₀, M₁ и M₂ слоев при трех состояниях их нарушенности: монолитные и слаботрещиноватые П, трещиноватые П, сильно трещиноватые и интенсивно нарушенные. Вычисляют коэффициент К_н структурной нарушенности массива K_H=0,5(M₁+2M₂)/(M₀+M₁+M₂) и определяют коэффициент структурного ослабления массива K_с=K_с^максЕХР(K_н(Σ^м_сж/σ^п_сж)LN(K_с^мин/K_с^макс), где K_с^макс, K_с^мин - максимальное и минимальное значения коэффициента структурного ослабления для данного литолого-генетического комплекса П

σ^м_сж - средняя прочность П в образце

σ^п_сж - нижний предел прочности для наиболее прочных П данного комплекса. Способ учитывает усиление связи между степенью структурного ослабления массива и нарушенностью П по мере возрастания их прочности. 1 ил.

К ..AJi- LJ Liiil

- m о + m , + m ,,

где m , rn,., п,2 - сукпчарные мошзчости

слоев пород при трех состояниях их нафушен- ности%

Коэффициент характеризует геометрическое соотношение размеров o/ie- миваемо1-о, интервала и расг;оложенных ;3 нем слоев ра.зличной степени нару- шенности Он имеет др апазо -1 значений от Oj когда весь ь ассив cjiOKen монолитными 5 слаботреидановатыми породамиj до 5 когда весь массив сложен сильно трещиноватыми;, интенсивно нарушек- породами.

По совокупности полученных по-каза- телей и известньгм горнотехническим классификациям устанавливают значения следующих пара1четров для пород данного литолого-генетического комплекса:

, у

j .,- средняя прочность пород (в образце) оцениваемого .интервала массива (определяют по данньлм прочностных ис- тытаний керна или по резутгьтатам гео i/иэических исследова}1ий на основе кор-ii с

цел прочности для наиболее прочных, ус тойч1-;вых пород данного литолого ге/МЙН

,,. МО ЧС

нетического комплекса; К.

К

максимальное и мини 1альное значения коэффицие}Г1 а структурного ослабления для даннот О литолого-генетического комплекса пород Ланные показатели установлены на с;с ювании опыта горнь х

5

0

Массив на данном -частке представлен терригенным комплексом включаю- шим как пластичные глинистые породь; - аргигшиты, так и высокопрочные породы - кварцевые песчаники. Граничные значек:ия коэффициента структурного ослабления приняты в соответствии с нормативными предельньми показателя/ ч..макс,, ,, ,, /ИИ

ни (;), равныг--1и 0,9; К|Г

.

H:tf :uio-i предел прочности для песчаников Ср. 130 МПа, С учетом значений данных параметров коэффициент структурного ос:аабления рассматриваемого массива определяется зависимостью

40

К 0,9 ехр.

o,on6G;:Kj, (3)

СА

Предлагаемьй способ позволяет учесть усиление связи между степенью с: трук Турного ослабления массива и на- pyDjeHHocTbK) (трепи-п оватостью) пород г:э мере возрастания их про чностн

Ф о р мул

и 3 о б р е т е и и я

Способ определения коэффициента структурного ослабления массива гор- нгзгх пород,, включающий отбор К-врна с исследуемого участка и геофизические скважинные измерения, определение степени нарушенности массива, прочности образцов пород, мощ1{ости слоев горньсх пород и расчет коэффициента структурного ослабления массива отличающийся тем, что.

14989

с целью повышения точности определения, регистрируют суммарные мощности слоев пород при трех состояниях их нарушенности: монолитные и слаботре5

щиноватые га., трещиноватые т,, С1иьно треп;иноватые и интенсивно нарушенные т, вычисляют относительньм коэффициент структурной нарушенности массива

(п1| + 2 т.;)

т + т -f ш

где п , т, m - с марные мощности слоев пород при трех состояниях их нарушенности,

и определяют коэффициент структурного ослабления массива по зависимости

АС 0,(0,077Б6.,Кн

wakc с.

ехр (К

Ьсж

G;.

к Г

1„ f- с ч

I П ,

,иакс

маю ,, мин

где К с макси 1яльное и минимальное значения коэффициента структурного ослабления для данного литолого- генетического комплекса

пород;

К J, - коэффициент структурной нарушенности массива; средняя прочность пород (в образце) оцениваемого интервапа массива; нижний предел прочности для наиболее прочных, устойчивых пород данного литолого-генетического, комплекса.

-. I. k

с

,нгш