Способ определения степени заполнения трещин Советский патент 1982 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для контроля качества работ по уплотнени контура в горных выработках. Иавестен способ определения степе ни затвердевания полимерных составов содержащий введение маг.нитного порош ка в вяжущее для повышения чувствительности измерения затвердевания при неразрушающем контроле вещест ва 1. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является сп соб определения степени заполнения трещин, Включающий бурение скважин в массиве, нагнетание вяжущего вещества и измерение эффективного электросопротивления горных пород 2. Недостатком описанных способов является низкая точность измерений. Цель изобретения - повышение точности определения степени заполнения трещин. Указанная цель достигается тем, что нагнетание в скважины вяжущих веществ производят с добавлением в них металлического порошка и дополнительно измеряют эффективное электросопротивление горных пород, а о степени заполнения трещин судят по совпадению обратной полярности пиковы значений эффективного электросопротивления до и после нагнетания. На чертеже изображены результаты сопоставления измерений электросопротивления. При упрочнении контура штрека на глубину бурят шпуры в кровлю и стенки выработки. При этом перед нагнетанием в смолу добавляют 2% железного порошка, а радиоинтроскопическим прибором ДПИ-1 измеряют в шпуре распределение эффективного электросопротивления по глубине от контура. Затем нагнетают смолу, а после ее отвердения через 5 ч разбуривают этот же шпур и снова измеряют эффективное электросопротивление пород. Результа ты наносят на график, где позицией 1 обозначен шпур, график изменения электросопротивления по длине шпура до упрочнения 2 и после упрочнения 3 На графике 2 отмечены характерные трещины 4-6, имеющие повышенное элек тросопротивление (воздушный зазор). Сопоставляя графики 2 и 3 отмечаем, что положительному скачку электросопротивления 6, соответствующему трещине 6 соответствует отрицательный скачок электросопротивления (относительно среднего фона) 7, свидетельст вующий о том, что сопротивление на этом участке резко снизилось. Это может произойти лишь в случае полног заполнения трещины вяжущим, содержащим примесь металлического электропроводного порошка. У положительных импульсов и 5 соответствуюших тре щинам 4 и 5 нет аналогов обратной полярности на графике 3. Это значит, что трещины Ц и 5 не заполнены вяжущим. Таким образом, по шкале размера шпура устанавливаем, что эффективно упрочнено только 1,8 м толщи из 2,0 т. е. 90. Предлагаемый способ основан на резком различии электросопротивления горных пород и металлов, достигающем 3-5 порядков и более. При измерении эффективного электросопротивления тр щиноватых горных пород в местах трещин наблюдаются пиковые максимальные значения сопротивления, поскольку трещины являются по сути воздушными зазорами. При заполнении этих трещин вяжущим, содержащем, незначительное количество металлического порошка, сопротивление в трещинах резко падает до минимальных пиковых значений относительно электросопротивления породного массива. Наличие парных пиковых значений обратной полярности свидетельствует о качественном заполнении трещины. Предлагаемый способ может быть широко применен для контроля тампонажных работ по упрочнению стенок горных выработок, туннелей, фундаментов оснований и т. д. Формула изобретения Способ определения степени заполнения трещин, включающий бурение скважин в массиве, нагнетание вяжущего вещества, измерение эффективного электросопротивления горных пород, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения степени заполнения трещин, определения степени заполнения трещин нагнетание в скважины вяжущих веществ проводят с добавлением в них металлического порошка и затем дополнительно измеряют эффективное электросопротивление горных пород, а о степени заполнения трещин судят пи совпадению обратной полярности пиковых значений эффективного г лектросопротивления до и после нагнетания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 239633, кл. G 01 М 27/72, 1967. 2.Зборщик М.П . , Морозов А.Ф. , Малярчук A.M. Электромагнитный контроль трещинообразования вокруг горных выработок. - Шахтное строительство, 1978, № 9, с. (прототип).