Способ определения зон опасной концентрации напряжений в угольных пластах Советский патент 1990 года по МПК E21C39/00 E21F5/00 

колебаний осуществляют с противоположных сторон пласта во вмещающих породах, т.е. источник колебаний размещают в кровле пласта, а приемник в почве, или наоборот. Определяют интенсивность регистрируемого акустического сигнала по длине шпура и фокусируют минимальное значение Uo интенсивности, которое принимают за опорное. Снижение интенсивности акустического сигнала обусловлено входом бурового инструмента в зону повышенной трещиноватости, за которой находится зона повышенных напряжений, в которой интенсивность сигнала вновь увеличивается. Поэтому изменение интенсивности акустического сигнала отражает напряженное состояние угольного пласта. Для оценки напряженного состояния по интенсивности акустического сигнала поинтервально определяют относительный градиент V изменения интенсивности из выражения

U2-U1

(1)

ТГоДГ

где Ui, U2 интенсивность сигнала соответственно в начале и в конце интервала,

Do - опорное значение интенсивности;

Д - величина интервала.

Величина интервала Д1 определяется требуемой детальностью определения искомых зон, но, как правило, не превышает 1м.

По изменению относительного градиента V выделяют интервал, начиная с которого наблюдается ускоренное увеличение интенсивности U. Критерием перехода к ускорен- увеличению интенсивности является условие V 3. Для выделенного и последующих интервалов определяют относительное увеличение сигнала по формуле

ли п

2

где Умакс - наибольшая интенсивность акустического сигнала, зарегистрированного в процессе бурения:

Un - интенсивность сигнала на интервале перехода относительного градиента к значению V 3.

При значении относительного увеличения сигнала AJ; 10 концентрацию напряжений считают опасной.

Данный способ позволяет повысить точность определения зон с опасной концентрацией напряжений и за счет этого сократить затраты на выполнение

противовыбросных мероприятий.

Формула изобретения 1. Способ определения зон опасной концентрации напряжений в угольных пластах, включающий возбуждение упругих колебаний в массиве с помощью бурового инструмента, их непрерывную регистрацию в процессе бурения шпуров и определение изменений интенсивности акустического сигнала по длине проводимой выработки,

по которым выделяют зоны концентрации напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, определяют минимальное значение Do интенсивности, поинтервально определяют относительный

градиент V изменения интенсивности и выделяют интервал, на котором V 3, определяют далее относительное увеличение Aj; сигнала и при 10 концентрацию напряжений считают опасной, при этом относительный градиент V и относительное увеличение А Сигнала определяют по формулам

X, - и 2 - и 1 . д и макс-и п

Vп у 51

УоД

и,

где DI, U2 - интенсивности акустического сигнала соответственно в начале и конце интервала;

Uo - минимальное значение интенсивности;

Д1 - величина интервала определения относительного градиента интенсивности;

UMBKC - наибольшая интенсивность аку- стического сигнала, зарегистрированного в процессе бурения;

Un - интенсивность сигнала на интервале перехода относительного градиента к значению .

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что, с целью повышения безопасности, возбуждение и регистрацию упругих колебаний осуществляют с противоположных сторон угольного пласта во вмещающих породах.

iU( дС2

Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение точности. С помощью бурового инструмента возбуждают в массиве упругие колебания и определяют интенсивность принятого акустического сигнала в процессе бурения шпуров. Возбуждение и прием упругих колебаний осуществляют с противоположных сторон угольного пласта во вмещающих породах. Измеряют минимальное значение U₀ интенсивности сигнала, которое принимают за опорное. Поинтервально определяют относительный градиент V изменения интенсивности сигнала. Выделяют интервал, на котором V≥3. Начиная с данного интервала, определяют относительное увеличение A интенсивности сигнала. Значения V и A определяют по формулам V=U₂-U₁/U₀ΔL

A=U_макс-U_п/U₀, где U₁, U₂ - интенсивности сигнала в начале и в конце интервала

ΔL - величина интервала

U_макс - наибольшая ИС, полученная в процессе бурения

U_п - интенсивность сигнала на интервале, начиная с коротого V≥3. При значении A≥10 концентрацию напряжений считают опасной. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.