Способ управления свойствами горных пород в массиве Советский патент 1982 года по МПК E21C41/04 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для использования виброисточников при ведении горных работ. Известны способы, предусматривающие использование потенциальной энер гии среды в качестве разрушающей силы. Инициирование осуществляют либо одиночными взрывами, либо с помощью вибрации ,{iy. Недостатком указанного способа яв ляется одноразовый характер динамического воздействия на пласт при взрывании, преимущественно локальное разрушение породы, низкое КПД вибрации за счет нежесткого прикрепления .к массиву. Известен также способ управления свойствами горных пород в массиве, включающий резонансное нагружение элементов массива с помощью виброисточников, подбор амплитудно-частот ных параметров, которые регулируют : на основе измерений датчиками энергоемкости разрушения пород jtZTНедостатком является то, что покализация воздействия виброисточника на породу ограничивает его мощность и приводит к рассеиванию энергии ко лебаний, быстрому выходу из резонансного режима. Цель изобретения - увеличение области и степени воздействия вибрации. Указанная цель достигается тем, что виброисточники размещают и жестко закрепляют концентрично относительно области, воздействия, регулируют во бремени жесткость крепления, синхронизируют колебания и корректируют амплитудно-частотные параметры виброисточников в зависимости от показаний датчиков. Способ осуществляется следующим образом. В массиве выбуривают скважину и помещают в нее трубчатую штангу.

внутри которой размещают распорные узлы с сервоприводом. Посредством этих узлов скважину распирают до необходимой жесткости скрепления с основной несущей породой в заданных участках. На конце трубы навешивают виброисточнмк на оптимальном расстоянии от сервоуправляемого ужесточенного скрепления, которое подбирают включением соответственно распорного узла, что приводит к изменению параметров вибрации массива, затем регулируют параметры виброисточника впло до достижения квазирезонансов.

Увеличения эффекта воздействия на массив достигают с помощью несколких скважин, пробуриваемых по сетке, учитывающей конкретные условия залегания массива горных пород. Включая виброисточники по определенной программе, фокусируют Ч1Х воздействие на выбранном злёмент массива, в которо для обратурй ©вязи размещают сейсмические либо д)эугй.ё датчики. В качесве контрольной еличины используют частотный cneitjp колебаний элемента массива, от кб гррого отфильтрованы texнoлoгичe ; tиe естественный фон массива . По характеру изменения спектра судят о состоянии элемента массива,, степени его нарушенности и готовности к динамическому разрушению. Меняя режимы работы виброисточников на основе обратной связи с массивом, перемещают фокус их воздействия в пространстве и во времени по заранее составягнной программе.

Положительный эффект от применения способа заключается в увеличении области и степени воздействия резонансных явлений на породный массив.

Формула изобретения

Способ управления свойствами горных пород в массиве, включающий резонансное нагружение элементов массива с помощью виброисточников, подбор амплитудно-частотных параметров, которые регулируют на основе измерения датчиками энергоемкости разрушения пород, отличающийся тем, что, с целью увеличения области и степени воздействия вибрации, виброисточники размещают и жестко закрепляют концентрично относительно области воздействия, регулируют во времени жесткость креплени.я, синхронизируют колебания и корректируют . амплитудно-частотные параметры виброисточников в зависимости от показаний датчиков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Гадиев С.Г. Использование вибрации в добыче нефти, М. , Недра, 1977.

2.Якубовская Л.Н, О возможности использования резонансных явлений для разрушения угля и породы. Труды ИГД им. А.А.Скочинского, 1977,

вып, 155.