RU1817858C - Method for stress-deformation state of rock testing - Google Patents

Method for stress-deformation state of rock testing

Info

Publication number
RU1817858C
RU1817858C SU4811817A RU1817858C RU 1817858 C RU1817858 C RU 1817858C SU 4811817 A SU4811817 A SU 4811817A RU 1817858 C RU1817858 C RU 1817858C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stress
rocks
mev
background
strain state
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Олегович Невинский
Татьяна Викторовна Цветкова
Михаил Александрович Ярославский
Original Assignee
Игорь Олегович Невинский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Олегович Невинский filed Critical Игорь Олегович Невинский
Priority to SU4811817 priority Critical patent/RU1817858C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1817858C publication Critical patent/RU1817858C/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

Использование: в геофизике. Сущность изобретени : осуществл ют регистрацию фона в низкофоновой камере гамма-спектрометрическим детектором в диапазоне энергий до 5 МэВ. По наличию статистически значимых всплесков на временной зависимости суд т об изменении напр женно-деформированного состо ни  горных пород. 1 ил.Usage: in geophysics. SUMMARY OF THE INVENTION: The background is recorded in a low-background chamber by a gamma spectrometric detector in the energy range up to 5 MeV. By the presence of statistically significant bursts in the time dependence, a change in the stress-strain state of the rocks is judged. 1 ill.

Description

Изобретение относитс  к технике прогноза землетр сений и может быть применено в геофизическом мониторинге окружающей среды.The invention relates to earthquake prediction techniques and can be used in geophysical environmental monitoring.

Цель изобретени  - повышение чувствительности .. .The purpose of the invention is to increase sensitivity ...

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что датчик у-квантов располагают под землей в экране, представл ющем низкофоновую камеру, непрерывно измер ют количество у-квантов в диапазоне энергий до 5 МэВ в разных энергетических интервалах, в нашем случае в окне 1,7-2,0 МэВ, спектрометрическую информацию регистрируют не реже, чем ежечасно, из сигнала, соответствующего результатам измерений за сутки вычитают значени  математически полученной гармоники суточного хода, а также сигналы, соответствующие всплескам интенсивности потока космических лучей и по оставшимс  сигналам, соответствующим статистически значимым всплескам , используемым в качестве предвестника землетр сений, вынос т суждение о месте и времени предсто щего сейсмосо- быти .The essence of the invention lies in the fact that the γ-ray sensor is located underground in a screen representing a low-background camera, the number of γ-rays is continuously measured in the energy range up to 5 MeV in different energy intervals, in our case, in the window 1.7-2 , 0 MeV, spectrometric information is recorded at least hourly, from the signal corresponding to the results of measurements per day, the values of the mathematically obtained harmonic of the daily course are subtracted, as well as the signals corresponding to the bursts of the flux intensity cosmically x rays and the remaining signals corresponding to statistically significant bursts used as a harbinger of earthquakes, a judgment is made about the place and time of the coming seismic event.

Низкофонова  камера, наход ща с  в подземном помещении с глубиной, достаточной дл  поглощени  м гкой компоненты космических лучей, состоит из массивной многослойной защиты 1, детектора у-излу- чени  2 и электронной части 3 (блок питани  и спектрометрические счетчики числа импульсов ).A low-background camera, located in an underground room with a depth sufficient to absorb the soft component of cosmic rays, consists of a massive multi-layer protection 1, γ-radiation detector 2 and electronic part 3 (power supply and spectrometer pulse counters).

Способ осуществл етс  следующим образом . В подземном помещении собираетс  низкофонова  камера, причем глубина расположени  лаборатории (степень поглощени  космических лучей), конструкци  и материалы камеры выбираютс  из услови  достижени  максимально низкого фона в камере, при котором по вл етс  возмож-.The method is carried out as follows. A low-background chamber is assembled in the underground room, the depth of the laboratory (the degree of absorption of cosmic rays), the structure and materials of the chamber are selected so as to achieve the lowest possible background in the chamber, at which it is possible.

0000

VJVj

0000

елate

0000

ыs

ность наблюдени  пиков излучений, несущих информацию о подготовке землетр сени . С позиции минимального фона и максимальной чувствительности выбираетс  детектор } -излучени . Энергетическое разрешение детектора менее принципиально , так как излучение про вл етс  в достаточно широком энергетическом диапазоне. Временна  нестабильность спектрометрического тракта - в пределах 2-3% за все врем  наблюдений. При выводе суммируетс  число импульсов в заранее заданных энергетических интервалах, соответствующих излучению продуктов радонового и то- ронового р дов: 1,7-2,0 МэВ, 2,5-3,4 МэВ, общей естественной радиоактивности (0,3- 3,4 МэВ), космических лучей (выше 3,4 МэВ). Интервал космических лучей - контрольный , т.к. всплески интенсивности КЛ привод т к возникновению пиков, не св занных с сейсмикой. Сумма импульсов в энергетических окнах периодически регистрируетс  (достаточно часто) в течение суток. В нашем случае использовалс  интервал 1,7-2,0 МэВ, из которого вычитались всплески св занные с интервалом космических лучей, строилась суточна  крива , соответствующа  вариаци м эманации в атмосфере лаборатории и в окружающей гидросистеме и над полученной суточной кривой, котора  видна при гармоническом анализе, фиксируютс  пики, которым впоследствии через вполне определенное врем  соответствует сейсмособытие. Предварительные измерени  показывают зависимость ширины и высоты пика от силы и дальности землетр сени . При этом /S-счетчики дочерних продуктов радона , расположенные в том же рабочем объеме камеры, у-счетчики, расположенные вне низкофоновой камеры, детекторы космических лучей, подобных пиков не дают , откуда делаетс  вывод, что эти пики не св заны с флюидной компонентой, а также пр мым воздействием проникающей компоненты космических лучей, регистрируемой сцинтилл ционными детекторами. Возможным механизмом  вл етс  .по вление излучени , например нейтронного, в горных породах в ходе подготовки землетр сени  и рождение /-квантов в стенках массивной защиты. Источником нейтронов могут служить  дерные реакции, Идущие в горных породах. Учитыва  определенную зависимость формы и величины пика от дальности и силы землетр сени , определение места землетр сени  может быть реализовано сетью подобных пунктов (в выработках, штольн х, скважинах и т.д.).the possibility of observing emission peaks carrying information about preparing the earthquake. From the position of minimum background and maximum sensitivity, a detector of} radiation is selected. The energy resolution of the detector is less important, since the radiation appears in a fairly wide energy range. The temporary instability of the spectrometric path is within 2–3% for the entire time of observation. The output sums the number of pulses in predetermined energy intervals corresponding to the radiation of radon and thoron products: 1.7-2.0 MeV, 2.5-3.4 MeV, total natural radioactivity (0.3-3, 4 MeV), cosmic rays (above 3.4 MeV). The interval of cosmic rays is a control, because bursts of CR intensity give rise to peaks unrelated to seismic. The sum of the pulses in the energy windows is periodically recorded (often enough) throughout the day. In our case, we used the interval 1.7–2.0 MeV, from which the bursts associated with the cosmic ray interval were subtracted, and the daily curve was constructed corresponding to the emanation variations in the laboratory atmosphere and in the surrounding hydraulic system and over the obtained daily curve, which is visible at harmonic analysis, peaks are recorded, which subsequently after a very definite time correspond to seismic events. Preliminary measurements show the dependence of the peak width and height on the strength and range of the earthquake. Moreover, the / S-counters of the radon daughter products located in the same working volume of the chamber, the γ-counters located outside the low-background chamber, the cosmic ray detectors, do not give similar peaks, from which it is concluded that these peaks are not associated with the fluid component, as well as by direct exposure to the penetrating component of cosmic rays detected by scintillation detectors. A possible mechanism is the appearance of radiation, for example neutron, in rocks during the preparation of earthquake and the birth of / quanta in the walls of massive protection. The source of neutrons can serve as nuclear reactions, occurring in rocks. Taking into account a certain dependence of the shape and magnitude of the peak on the range and strength of the earthquake canopy, determining the location of the earthquake canopy can be realized by a network of similar points (in workings, adits, wells, etc.).

Способ опробован в подземной низкофоновой лаборатории в Закавказском регионе (г. Тбилиси). Изучалось энергетическое окно 1,7-2 ОМэВ, частота вывода суммы импульсов - каждый час, проверка показала продолжение рабочего диапазона вплоть до 2,5 МэВ. Установка работала в автоматическом режиме в течение нескольких лет за исключением случаев планового измерени The method was tested in an underground low-background laboratory in the Transcaucasian region (Tbilisi). We studied the energy window of 1.7–2 OMeV, the frequency of outputting the sum of the pulses — every hour, the test showed the continuation of the operating range up to 2.5 MeV. The unit worked in automatic mode for several years except for cases of planned measurement

в ней радиоэлементов в образцах горных пород. Найден период времени между пиком , предшествующим землетр сению и самим сейсмособытием. Дл  землетр сений с К 5:9 он равен 9 ± 1 сутки. Радиус чувствительности методики экспериментально определен в 200 км дл  узких пиков. Аномалии типа широкого пика или генераций (наличие р дом с положительным выбросом отрицательного) удалось св затьit contains radioelements in rock samples. The time period was found between the peak preceding the earthquake and the seismic event itself. For earthquakes with K 5: 9 it is 9 ± 1 day. The sensitivity radius of the procedure was experimentally determined to be 200 km for narrow peaks. Anomalies such as a wide peak or generations (the presence of a number with a positive outlier negative) were associated

с особо сильными землетр сени ми, удаленными до 3000 км от лаборатории. Параллельный анализ самой суточной кривой (св занной с радоном) повышает информативность анализа состо ни  напр женнодеформированных горных пород.with especially strong earthquakes far up to 3000 km from the laboratory. Parallel analysis of the diurnal curve itself (associated with radon) increases the information content of the analysis of the state of stress-strain rocks.

Таким образом, информативность и достоверность прогноза возрастает за счет регистрации нового способа контрол  состо ни  горных пород.Thus, the information content and reliability of the forecast increases due to the registration of a new method for monitoring the condition of rocks.

Опробование методики в другом - Севе- рокавказском регионе (Краснодарский край) в аналогичной низкофоновой камере на глубине 40 м показало наличие такого же эффекта.Testing the methodology in another - the North Caucasus region (Krasnodar Territory) in a similar low-background chamber at a depth of 40 m showed the presence of the same effect.

Claims (1)

Формула изобретени .SUMMARY OF THE INVENTION Способ контрол  напр женно-дефор- мированного состо ни  горных пород, включающий регистрацию вариаций во времени естественного радиоактивного фонаA method of controlling the stress-strain state of rocks, including recording the variations in time of the natural radioactive background датчиком гамма-излучени , установленным под поверхностью Земли, обработку результатов регистрации, по результатам которой фиксируют изменение напр женно-деформированного состо ни  горных пород, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности, датчиком, установленным в низкофоновой камере, непрерывно измер ют спектр у-излучени  в диапазоне энергий до 5 МэВ, регистриру0 ют не реже чем ежечасно количество у- квантов, измеренных по крайней мере в энергетическом интервале 1,7-2,5 МэВ, стро т временную зависимость зарегистрированной информации, устанавливают поa gamma-ray sensor mounted below the Earth’s surface, processing the registration results, according to the results of which a change in the stress-strain state of rocks is recorded, which is characterized by the fact that, in order to increase sensitivity, a sensor installed in a low-background camera continuously measures the spectrum γ radiation in the energy range up to 5 MeV, the number of γ quanta measured at least in the energy range 1.7–2.5 MeV is recorded at least hourly, and the time dependence of th information set by ней наличие статистически значимых всплесков , момент по влени  которых соотнос т с моментом времени, предшествующим изменению напр жение - деформированного состо ни  горных пород.It is characterized by the presence of statistically significant bursts, the moment of occurrence of which is correlated with the moment of time preceding the change in the stress – strain state of the rocks. XXXX)6 X VV 9 AX Ai-V9VgWWWVXXXX) 6 X VV 9 AX Ai-V9VgWWWV 99 X 0 y yy9999w99999 X 0 y yy9999w999 5 999$0 0 66&999 ЛХХХХ5 999 $ 0 0 66 & 999 LXXXX 7777 7//////77/7 /// /777/7//// Z7777 7 ////// 77/7 /// / 777/7 //// Z // /////77/////7//77//У////////// ////// 77 ///// 7 // 77 // Y ////////
SU4811817 1990-04-09 1990-04-09 Method for stress-deformation state of rock testing RU1817858C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4811817 RU1817858C (en) 1990-04-09 1990-04-09 Method for stress-deformation state of rock testing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4811817 RU1817858C (en) 1990-04-09 1990-04-09 Method for stress-deformation state of rock testing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1817858C true RU1817858C (en) 1993-05-23

Family

ID=21506967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4811817 RU1817858C (en) 1990-04-09 1990-04-09 Method for stress-deformation state of rock testing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1817858C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ging Zhlgno Radon changes In surface soil gas. G.Selsmol. Res. 1987, v. 40, N 5, p. 553-560. Сурков Ю,А. и др. Низкофоновый спектрометр.- М.: Атомна энерги , т. 34, вып. 2, 1973, с. 125. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4267446A (en) Dual scintillation detector for determining grade of uranium ore
Pitkin et al. Design parameters for aerial gamma-ray surveys
Olomo et al. Distribution of gamma-emitting natural radionuclides in soils and water around nuclear research establishments, Ile-Ife, Nigeria
US3829686A (en) Pulsed neutron logging system with gain compensation
Wordel et al. Study of neutron and muon background in low-level germanium gamma-ray spectrometry
US3767921A (en) Well logging system with linearity control
Spiers et al. A guide to the measurement of environmental gamma-ray dose rate
KR100617872B1 (en) Soil Buried Earthquake Prediction System
RU1817858C (en) Method for stress-deformation state of rock testing
US4409480A (en) Method and system for the testing and calibration of radioactive well logging tools
US5008067A (en) Method of downhole neutron monitoring
US4698499A (en) Quantitative evaluation of uranium ore zones
Wogman et al. Evaluation of a Phoswich Detector for the in Situ Analysis of 90Sr
Løvborg et al. Borehole logging for uranium by gamma-ray spectrometry
US4978851A (en) Method and apparatus for measuring subsurface characteristics using pulsed neutron/gamma ray logging
RU2025748C1 (en) Method of comprehensive radioactive well logging
Horn et al. Suppression of background radiation in BGO and NaI detectors used in nuclear reaction analysis
Paulus et al. Enhancement of peak-to-total ratio in gamma-ray spectroscopy
Dogjani et al. Comparison of radon level concentration in soils with the natural radionuclides content in some regions of Ionain coastal area, in Albania
Barescut et al. Anti-Compton gamma spectrometry for environmental samples
Kleppe et al. Investigations in Underwater Radon Diffusion into Silicone: A Study for the artEmis Project
Tanner et al. Assay for uranium and determination of disequilibrium by means of in situ high resolution gamma-ray spectrometry
CA1247756A (en) Quantative evaluation of uranium ore zones
Mubashir et al. Set up and test of an anticoincidence system for the detection of radioactive xenon by gamma spectrometry system
Brauer et al. NaI (Tl)-Ge (Li) coincidence gamma-ray spectrometry for radionuclide analysis of environmental samples