СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В МАССИВЕ ОСАДОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД Советский патент 1973 года по МПК E21C39/00 G01L1/00 

Изобретение относится к области те.хники из:мерений, а и меино к способам оценки напряжений в массиве горных пород. Широко известел и применяется для измерения напряженнй н .массиве пород метод разгрузки, нри котором сначала проходят измерительную скважину, затем в ней устанавливают прибор, измеряющий деформации стенок скважлны, после чего соосно с измерительной нроходят разгрузочную скважину большего диаметра и измеряют изменение диаметра измерительной скважииы. Однако при измерениях этим способом в осадочных гориых нородах обнаруживается ряд недостатков его, что снижает надежность и точность измерений.

К таким недостаткам относятся: сложность получения и сохраиения целых кернов, особенно на большой глубине в массиве осадочных горных пород; наличие искажений в показаниях прибора, измеряющего деформации стенок скважн.ны из-за сложности обеспечения стабильности работы его в процессе проходки разгрузочной скважины.

Целью изобретения является исключение этих )1едостатков.

Это достигается путем использования измерительной скважины, которую сначала бурят вглуоь массива осадочных горных пород, а затем разгружают, пробурив разгрузочную скважнну.

При измереииях разгрузочную скважи)1у (одну или несколько проходят нараллелыю измерительной, оставляя между целик мощностью от двух до пяти диаметров измерительиой скважины.

Процесс измерения напряжений в массиве горных пород включает следующие операции.

Сначала на измеряемом oбнaжeннo участке массива горных нород вглубь его нро.ходят измерительную скважину. В нз.мернтельиую скважину, на заданном условиями измерений расстоянии от устья скважины, устанавливают прибор, измеряющий изменение диаметра скважины; после этого параллельно измерительной скважине проходят разгрузочную скважашу (одну или несколько), оставляя нри этом нетро}1утым целик горных пород между скважинами, нщрину (.мощность) которого выбирают равной от двух до пяти диаметров измерительиой скважины. Диаметр разгрузочной скважины должен быть равен равным 4-10 диаметров измерительной скважины. Эти условия обеспечивают надежность и высокую точность измерений.

После проходки разгрузоч«ой сиважипы измерительная скважина деформируется за счет снятия напряжений в масси ве, что вызывает изменение диаметра скважйны в месте уста-новки измерительного прибора.

Измерив перемещение стенок скважины, расчетным путем определяют действующие в массиве напряжения и их направление. Измерения могут проводиться многократно по мере углубления измерительной и разгрузочной скважин.

Предмет изобретения

Способ определения напряжений в массиве осадочных горных пород путем измерения де|формаций измерительной скв ажины при разгрузке ее, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерений, разгрузочные скважины проходят параллельно измерительной, оставляя между ними целик, мощностью от двух до пяти диаметров измерительной скважины.