Способ измерения напряжений в массиве горных пород

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19> (11) А (А(1 4 Е 21.С 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

@-"- 1ИЗЗй д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ц ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ, 13 (21 ) 3784060/22-03 (22) 27.06.84. (46) 23.12.85.. Бюл.. 11- .47 (7!) Ордена Трудового Красного Знамени и ордена Октябрьской Революции производственное объединение "Апатит" им. С.И.Кирова (72) В.К.Ковалевский и А.К.Розенталь (53) 622. 289 (088.8) (56) Марков Г.А. Геотектонические напряжения и горное давление .в рудниках.Хибинского массива. — Л,: Наука

1977, с. 73.

Авторское свидетельство СССР

У 831970, кл. Е 21 С 39/00, -1974. (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

В МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД, включающий размещение ультразвуковых датчиков на контуре скважины и ультразвуковое прозвучивание массива.в продольном и поперечном направлениях относительно оси скважины, по результатам которого определяют величину напря-, жений в массиве, причем для прозву чивания в поперечном направлении датчики устанавливают в плоскости, перпендикулярной оси скважины, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, датчики для поперечного прозвучивания о устанавливают под углом 40-180 один к другому, а расстояние, между датчиками при продольном прозвучивании выбирают равным расстоянию между датчиками для поперечного прозвучивания.!

99942

1 1

40 45

60 90 150 180

10 15 20

Теоретическое значение погрешности,%

8,0 6,6 5 4,4 3,3 2,2 1,3 1,1

20,0 13,0 10,0

Практическое значение по10,0 6»8 4э8 410 Зэб 2э0 1э5 1 3 грешности, Ж 32,0

20,2 15,0

ВНИИПИ

Тираж 481

Заказ 7842/37

Подписное

Изобретение относится к горному делу и предназначено для измерения напряженного состояния массива горных пород с помощью ультразвуковых скважинных измерений.

Цель изобретения — повышение точности измерений, На фиг.1 показана скважина, поперечное сечение; на фиг.2 — то же, продольный разрез.

Способ осуществляют следующим образом.

В скважину 1 исследуемого массива 2 устанавливают излучатель 3, приемник 4, которые располагают в плоскости, перпендикулярной продольной оси скважины. На расстоянии, равном выбранной базе прозвучивания, уста-. навливают приемник 5 (С1 = Q) Посылают излучателем 3. в массив, 2 упругую волну 6, а в момент прихода изохроны в точку приема фиксируют время распространения продольной волны на рассматриваемой базе в.поперечном и продольном направлениях. Радиотехнические средства позволяют проводить как одновременное, так и раздельное измерение напряжений в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, Датчики для поперечного прозвучивания уста2 навливают под углом 40-180 один к о другому, Указанные пределы необходимы для получения значений результатов измерений в массиве с погрешностью не более 5%.

Практика показывает, что измерения с погрешностью более 5%. приводят при расчетах параметров выработок к их ориентации в условиях повышенного

10 горного давления к. недопустимым ошибкам. В таблице указаны теоретические и практические результаты погрешностей измерения на различных базах, выраженных в углах к .

Таким образом, из таблицы видно, что допустимая минимальная. база измерения, удовлетворяющая требуемой точности, составляет 40 о

Расстояние между излучателем и приемниками (6 ) при продольном прозвучивании, равном базе измерения при поперечном.прозвучивании (4) массива, позволяет непосредственно сравнивать величины составляющих

35 напряжений, действующих в окрестности скважины без дополнительной обработки и пересчета. При различии баз продольного и поперечного прозвучиваниях отсутствует возможность прямого сравнения полученных данньпг.

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проек тная, 4