RU2688714C1 - Device and method of determining, during drilling, coefficient of fortress according to protodyakov of the tunnel roof rock based on the sound level meter - Google Patents
Device and method of determining, during drilling, coefficient of fortress according to protodyakov of the tunnel roof rock based on the sound level meter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2688714C1 RU2688714C1 RU2018110400A RU2018110400A RU2688714C1 RU 2688714 C1 RU2688714 C1 RU 2688714C1 RU 2018110400 A RU2018110400 A RU 2018110400A RU 2018110400 A RU2018110400 A RU 2018110400A RU 2688714 C1 RU2688714 C1 RU 2688714C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drilling
- rock
- sound level
- tunnel
- level meter
- Prior art date
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 79
- 239000011435 rock Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 18
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 abstract description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/003—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells by analysing drilling variables or conditions
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/12—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling
- E21B47/14—Means for transmitting measuring-signals or control signals from the well to the surface, or from the surface to the well, e.g. for logging while drilling using acoustic waves
Abstract
Description
I. Область техникиI. Field of Technology
[01] Настоящее изобретение относится к устройству и способу определения во время бурения, которые лежат в области техники крепи горного туннеля, и, в частности, относится к устройству и способу определения во время бурения коэффициента крепости по Протодьяконову породы кровли туннеля на основе измерителя уровня звука, которые подходят для геологических условий, при которых имеется небольшое пространство между плоскостями напластования между слоями породы с отличающимися литологическими свойствами на кровле туннеля угольной шахты.[01] The present invention relates to a device and method for determining while drilling, which lie in the field of technology of a mountain tunnel, and, in particular, relates to a device and method for determining the coefficient of fortress according to Protodeacon for the roof of a tunnel roof based on sound level meter which are suitable for geological conditions in which there is a small space between the strata between the layers of rock with different lithological properties on the roof of the coal mine tunnel.
II. Уровень техникиIi. The level of technology
[02] Крепь туннеля является ключевой технологией для безопасной разработки угля. Среди аварий в шахтах имеется большая доля инцидентов, связанных с разрушением кровли в результате недостаточной прочности крепи, которая обусловлена тем, что литологические свойства местной кровли не были своевременно определены. В связи с этим, во время строительства туннеля необходимо своевременно определять литологические свойства кровли туннеля. Для площади, где существует возможность аварии в виде обрушения кровли, следует своевременно изменять способ крепи или регулировать параметры крепи для обеспечения безопасности и устойчивости кровли.[02] Tunnel support is a key technology for safe coal mining. Among accidents in mines there is a large proportion of incidents related to the destruction of the roof as a result of insufficient lining strength, which is due to the fact that the lithological properties of the local roof were not promptly determined. In this regard, during the construction of the tunnel it is necessary to determine in time the lithological properties of the roof of the tunnel. For an area where there is a possibility of an accident in the form of a roof collapse, the method of lining should be changed in a timely manner or lining parameters should be adjusted to ensure the safety and stability of the roof.
[03] В настоящее время способ определения литологических свойств локальной кровли туннеля в основном включает в себя способ отбора керна, способ вдавливания стенки шпура, способ наблюдения стенки шпура и геологическое радиолокационное зондирование и т.п. Согласно способу отбора керна проводят отбор керна на кровле геологическим керновым буром и анализируют литологические свойства кровли согласно столбчатой структуре керна, однако геологическую буровую установку нельзя применять для работы на продвигающемся рабочем забое и нельзя применять в любое время в любом месте с продвижением короткозабойной врубовой машины, вследствие больших габаритов установки. Согласно способу вдавливания стенки шпура некоторые пластически деформируемые материалы, лишенные жидкотекучести и упругости, связывают с поверхностями шпура, внутренние датчики шпуров, подлежащих детектированию, вводят для копирования во вдавливание, и вдавливание измеряют, чтобы оценить внутренние структуры шпуров, подлежащих детектированию, однако таким способом нельзя измерить литологические свойства кровли и обеспечить научные и актуальные данные для расчета конструкции крепи. Согласно способу наблюдения виды внутри шпуров непосредственно фотографируют с помощью зонда с применением записывающего устройства детектирования пласта породы и других приборов, однако под влиянием окружающей среды подземной угольной шахты увеличивается ошибка в параметрах окружающей структуры породы кровли вследствие низкой точности наблюдения. Геологическое радиолокационное зондирование относится к электромагнитной технологии, где отличающиеся среды в слоях породы кровли точно распознают и устанавливают в граничных линиях на основе разницы электрических свойств детектируемых сред, такой способ недостаточно раскрывает связанность и развитие трещин и не позволяет успешно идентифицировать литологические свойства слоев породы на кровле туннеля, что является ключевым и трудноисполнимым в разработке и строительстве крепи туннеля. Таким образом, для получения суммарных характеристик слоев породы на кровле угольной шахты имеется острая необходимость разработки способа адаптации к окружающей среде подземной угольной шахты и быстрой идентификации литологических свойств кровли.[03] At present, the method for determining the lithological properties of a local roof of a tunnel mainly includes a core sampling method, a method for pressing a hole wall, a method for observing a hole wall, and geological radar sounding, etc. According to the core sampling method, core sampling is carried out on the roof by a geological core drill and the lithological properties of the roof are analyzed according to the column core structure, however, the geological drilling rig cannot be used to work on an advancing working bottom and cannot be used anytime anywhere with a short-cutting machine. large dimensions of the installation. According to the indentation method of the bore-hole wall, some plastically deformable materials lacking fluidity and elasticity are associated with the surfaces of the bore-hole, internal sensors of the holes to be detected are inserted for copying into the indentation, and the indentation is measured to evaluate the internal structures of the holes to be detected, however measure the lithological properties of the roof and provide scientific and relevant data for the design of lining design. According to the observation method, the species inside the holes are directly photographed using a probe using a recording device for detecting the rock formation and other devices, however, under the influence of the environment of the underground coal mine, the error in the parameters of the surrounding structure of the roof rock increases due to the low observation accuracy. Geological radar sensing refers to electromagnetic technology, where different environments in the layers of roof rock are accurately recognized and installed in boundary lines based on the difference in electrical properties of detected media, this method does not sufficiently reveal the connectedness and development of cracks and does not successfully identify the lithological properties of the rock layers on the tunnel roof that is key and difficult to implement in the design and construction of tunnel lining. Thus, to obtain the total characteristics of the rock layers on the roof of a coal mine, there is an urgent need to develop a way to adapt to the environment of an underground coal mine and to quickly identify the lithological properties of a roof.
III. Раскрытие сущности изобретенияIii. Disclosure of the invention
[04] Техническая проблема:[04] Technical problem:
обеспечить нацеленные на решение вышеупомянутых технических проблем устройство определения во время бурения коэффициента крепости по Протодьяконову на основе измерителя уровня звука породы кровли туннеля, которое имеет простую конструкцию, удобно в применении и управлении и имеет низкую интенсивность детектирования и собирает данные коэффициента крепости по Протодьяконову породы кровли туннеля посредством генерирования шума в процессе бурения, а также соответствующий способ.to provide a prototype coefficient while drilling for the aforementioned technical problems based on the prototype sound strength meter based on a tunnel roof rock sound level meter, which has a simple design, is easy to use and manage, and has a low detection intensity and collects the data on the tunnel roof prototype rock strength by generating noise while drilling, as well as an appropriate method.
[05] Техническое решение:[05] Technical solution:
для решения вышеупомянутой задачи устройство определения во время бурения коэффициента крепости по Протодьяконову для породы кровли туннеля на основе измерителя уровня звука согласно настоящему изобретению содержит действующее во время бурения подшипниковое устройство, индивидуальную машину для постановки анкерной крепи, измеритель уровня звука и бурильную штангу, при этом индивидуальная машина для постановки анкерной крепи расположена вертикально на нижней плите туннеля; верхняя часть индивидуальной машины для постановки анкерной крепи оснащена действующим во время бурения подшипниковым устройством, проходящим при бурении в кровлю туннеля с помощью мерной бурильной штанги; а действующее во время бурения подшипниковое устройство соединено с измерителем уровня звука соединительным проводом.To solve the above problem, when determining the coefficient of strength according to Protodyakonov, the device for determining the tunnel roof rock, based on the sound level meter according to the present invention, contains a bearing device that is in operation, an individual machine for setting anchor bolts, a sound level meter and a drill rod, and an individual Anchor roofing machine is located vertically on the tunnel bottom plate; the upper part of the individual anchoring machine is equipped with a bearing device that is in operation during drilling, which passes while drilling into the roof of the tunnel with the help of a measuring drill rod; and the bearing device, which is active during drilling, is connected to the sound level meter by a connecting wire.
[06] Действующее во время бурения подшипниковое устройство содержит зонды измерителя уровня звука, конические элементы, подшипник бесшумного действия и буровое долото, которые расположены на бурильной штанге, при этом буровое долото расположено на вершине мерной бурильной штанги; подшипник бесшумного действия расположен на бурильной штанге ниже бурового долота; множество конических элементов расположены на подшипнике бесшумного действия; зонды измерителя уровня звука расположены на конических элементах; и зонды измерителя уровня звука соединены с измерителем уровня звука соединительным проводом.[06] The bearing device operating while drilling contains sound level meter probes, taper elements, a silent bearing and a drill bit, which are located on the drill rod, while the drill bit is located on top of the measuring drill rod; silent bearing is located on the drill rod below the drill bit; many conical elements are located on the bearing silent action; sound level probes are located on conical elements; and the probes of the sound level meter are connected to the sound level meter by a connecting wire.
[07] Внутренний диаметр подшипника бесшумного действия составляет 15-25 мм, и наружный диаметр составляет 25-35 мм; и внутренний диаметр имеет сварное соединение с мерной бурильной штангой, и наружный диаметр имеет сварное соединение с коническими элементами.[07] The inner diameter of the silent bearing is 15-25 mm, and the outer diameter is 25-35 mm; and the inner diameter has a welded joint with a measuring drill rod, and the outer diameter has a welded joint with conical elements.
[08] Индивидуальная машина для постановки анкерной крепи является гидравлической или пневматической; бурильная штанга является мерной бурильной штангой, и длина мерной бурильной штанги составляет 1 м; канавка высотой 1 см и глубиной 1 мм выполнена металлорежущим станком от верха до низа с интервалами 10 см; отражающее покрытие расположено на поверхности мерной бурильной штанги; и напыляют красная, оранжевая, желтая, зеленая, голубая, синяя, фиолетовая, черная и белая полосы внутри канавки от верха до низа вдоль направления бурения, при этом длина L1 составляет 100 см, и длина L2 составляет 10 см.[08] The individual anchoring machine is hydraulic or pneumatic; the drill rod is a measured drill rod and the length of the drill rod is 1 m; a groove with a height of 1 cm and a depth of 1 mm is made by a cutting machine from top to bottom with intervals of 10 cm; reflective coating is located on the surface of the measuring rod; and sprayed red, orange, yellow, green, blue, blue, purple, black and white stripes inside the groove from top to bottom along the direction of drilling, while the length L1 is 100 cm and the length L2 is 10 cm.
[09] Способ определения во время бурения коэффициента крепости по Протодьяконову для породы кровли туннеля на основе применения измерителя уровня звука отличается тем, что включает следующие этапы:[09] The method of determining the coefficient of strength according to Protodyakonov during drilling for the rock of the roof of the tunnel based on the use of a sound level meter differs in that it includes the following steps:
[010] а) установление стандартного каталога с коэффициентов крепости по Протодьяконову пород в шахте в диапазоне 0,3-20: выбор места отбора керна в туннеле того же угольного пласта, бурение горных пород в отличающихся слоях в пределах 20 м на месте отбора керна на кровле, станочная обработка и комбинирование до стандартного испытательного образца согласно Способу измерения физических и механических свойств угля и горной породы, выполнение бурильного эксперимента в лаборатории с применением машины для постановки анкерной крепи и бурового долота для отличающихся комбинаций пород с коэффициентом крепости керна по Протодьяконову в диапазоне 0,3-20, запись шума в децибелах в процессе бурения стандартного испытательного образца испытательным буровым долотом с применением измерителя уровня звука и выполнение испытания бурением на всех стандартных испытательных образцах с получением диапазона шума в децибелах стандартного испытательного образца породы с отличающимися коэффициентами крепости по Протодьяконову в диапазоне 0,3-20 в процессе бурения;[010] a) establishing a standard catalog with fortress coefficients for Protodyakonov rocks in the mine in the range of 0.3-20: selection of a core sampling site in the tunnel of the same coal seam, drilling of rocks in different layers within 20 m at the core sampling site roofing, machine processing and combining up to a standard test sample according to the Method of measuring the physical and mechanical properties of coal and rock, performing a drilling experiment in a laboratory using an anchoring machine and drill bit that for different rock combinations with a Protodyakonov core strength ratio in the range of 0.3–20, recording noise in decibels while drilling a standard test specimen with a test drill bit using a sound level meter and performing a drilling test on all standard test specimens to obtain a noise range in decibels of a standard test specimen of rock with different Fortress ratios in the range of 0.3–20 during the drilling process;
[011] б) пуск индивидуальной машины для постановки анкерной крепи с обеспечением индивидуальной машиной для постановки анкерной крепи привода для действующего во время бурения подшипникового устройства с помощью бурильной штанги для бурения шпуров в кровле туннеля, включение в работу измерителя уровня звука, получение данных шума в децибелах действующим во время бурения подшипниковым устройством при бурении кровли туннеля и динамической кривой в децибелах; остановка бурения после бурения каждых 10 см в привязке к отсчету по мерной бурильной штанге, техническое считывание диапазона в децибелах в измерителе уровня звука, и сравнение со значениями в диапазоне 0,3-20 стандартного каталога коэффициентов крепости по Протодьяконову пород, установленных для шахты, с получением коэффициента уплотненности горной породы и расстояние бурения в пределах диапазона; в случае недостаточной длины мерной бурильной штанги, дополнительное расположение удлиненной мерной бурильной штанги на заднем конце;[011] b) launching an individual machine for setting anchor bolts to provide an individual machine for setting anchor bolt for the actuator operating during drilling using a drill rod to drill holes in the roof of the tunnel, commissioning a sound level meter, obtaining noise data in decibels acting while drilling the bearing device when drilling the roof of the tunnel and the dynamic curve in decibels; stop drilling after drilling every 10 cm in reference to the reading on the measuring drill rod, read the technical range in decibels in the sound level meter, and compare with values in the range of 0.3–20 of the standard catalog of fortress coefficients for the mine, s obtaining a rock compaction factor and drilling distance within the range; in case of insufficient length of the measuring drill rod, the additional location of the extended measuring drill rod on the rear end;
[012] в) повторение этапа 6 с получением коэффициента уплотненности горной породы в пределах диапазона шпура кровли.[012] c) repeating
[013] Положительные результаты: согласно способу, шум, генерируемый в процессе пробивания машиной для постановки анкерной крепи, преобразуется в полезный источник звука, с получением в режиме реального времени и непрерывно определения коэффициента уплотненности породы кровли. Действующее во время бурения подшипниковое устройство с зондом измерителя уровня звука расположено за буровым долотом; шум в децибелах объема шпуров с отличающимися глубинами оценивают в процессе бурения в привязке к отсчету по мерной бурильной штанге, и коэффициент крепости породы по Протодьяконову в пределах досягаемости при бурении кровли туннеля быстро получают путем сравнения с децибелами в объеме бурения горной породы туннеля на площадке работ, соответствующими значениям в диапазоне 0,3-20 стандартного каталога коэффициентов крепости по Протодьяконову пород, установленных лабораторией. Вредный шум процессе пробивания преобразуют в полезный источник звука для своевременного регулирования параметра крепи согласно местным условиям с изменением в коэффициенте уплотненности локальной породы кровли в процессе его определения во время бурения, и крепь улучшают или влияние крепи снижают надлежащим образом для эффективного предотвращения образования обломков крепи, а также обрушения кровли, обусловленного недостаточной прочностью крепи во время добычи, при этом обеспечивая безопасную и надежную эксплуатационную среду для угольных шахт. Способ имеет преимущества в виде удобства применения на площадке работ, простоты эксплуатации, низкой трудоемкости и отсутствия отрицательного влияния на нормальную добычу.[013] Positive results: according to the method, the noise generated during the punching process by the anchoring machine is converted into a useful sound source, producing real-time and continuously determining the density of the roof rock. A bearing device operating during drilling with a sound level meter probe is located behind the drill bit; noise in decibels of bore-hole volume with different depths is estimated during the drilling process in relation to the readout of the measuring drill rod, and the coefficient of rock strength according to Protodyakonov within reach when drilling the roof of the tunnel is quickly obtained by comparing with decibels in the drilling volume of the tunnel rock at the site, corresponding to values in the range of 0.3–20 of the standard catalog of coefficients of the fortress according to the Protodeaconon rocks established by the laboratory Harmful noise punching process is converted into a useful sound source for timely adjustment of the lining parameter according to local conditions with a change in the compaction coefficient of the local roof rock during its determination during drilling, and lining improves or lining influence is properly reduced to effectively prevent the formation of fragments of lining, roof collapse due to insufficient lining strength during mining, while providing a safe and reliable operating environment for I have coal mines. The method has advantages in the form of ease of use at the work site, ease of operation, low labor intensity and the absence of negative effects on normal production.
IV. Краткое описание чертежейIv. Brief Description of the Drawings
[014] На фиг. 1 показана принципиальная схема конструкции с плоскостной схемой изобретения.[014] FIG. 1 shows a schematic diagram of a construction with a planar diagram of the invention.
[015] На фиг. 2 показана схема действующего во время бурения подшипникового устройства согласно изобретению.[015] FIG. 2 is a schematic diagram of a bearing device operating during drilling;
[016] На фиг. 3 показана схема мерной бурильной штанги изобретения.[016] FIG. 3 shows a diagram of the measuring rod of the invention.
[017] На фигурах показано следующее:[017] The figures show the following:
1 - действующее во время бурения подшипниковое устройство;1 - acting while drilling the bearing device;
2 - индивидуальная машина для постановки анкерной крепи;2 - an individual machine for the installation of roof bolting;
3 - измеритель уровня звука,3 - sound level meter,
4 - мерная бурильная штанга;4 - measuring drill rod;
5 - кровля туннеля;5 - the roof of the tunnel;
6 - нижняя плита туннеля;6 - lower plate of the tunnel;
7 - зонд измерителя уровня звука;7 - probe sound level meter;
8 - конический элемент;8 - conical element;
9 - бесшумный подшипник;9 - silent bearing;
10 - буровое долото;10 - drill bit;
11 - шпур;11 - hole;
12 - соединительный провод.12 - connecting wire.
V. Осуществление изобретенияV. Implementation of the invention
[018] Ниже настоящее изобретение дополнительно подробно описано в варианте осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.[018] Below, the present invention is further described in detail in an embodiment with reference to the accompanying drawings.
[019] Как показано на фиг. 1, устройство определения во время бурения коэффициента крепости по Протодьяконову породы кровли туннеля, на основе измерителя уровня звука, изобретения содержит действующее во время бурения подшипниковое устройство 1, индивидуальную машину 2 для постановки анкерной крепи, измеритель 3 уровня звука и бурильную штангу, при этом индивидуальная машина 2 для постановки анкерной крепи расположена вертикально на нижней плите 6 туннеля; верхняя часть индивидуальной машины 2 для постановки анкерной крепи оснащена действующим во время бурения подшипниковым устройством 1, проходящим при бурении в кровлю туннеля 5 на мерной бурильной штанге 4; и действующее во время бурения подшипниковое устройство 1 соединено с измерителем 3 уровня звука соединительным проводом 12.[019] As shown in FIG. 1, the device for determining the coefficient of strength by protodiakonov of the roof of the tunnel while drilling, based on the sound level meter of the invention, contains a bearing device 1 operating while drilling, an
[020] Как показано на фиг. 2, действующее во время бурения подшипниковое устройство 1 содержит зонды 7 измерителя уровня звука, конические элементы 8, бесшумный подшипник 9 и буровое долото 10, которые расположены на бурильной штанге, при этом буровое долото 10 расположено на вершине мерной бурильной штанги 4; бесшумный подшипник 9 расположен на бурильной штанге ниже бурового долота 10; множество конических элементов 8 расположены на бесшумном подшипнике 9; зонды 7 измерителя уровня звука расположены на конических элементах 8; и зонды 7 измерителя уровня звука соединены с измерителем 3 уровня звука соединительным проводом 12. Внутренний диаметр бесшумного подшипника 9 составляет 15-25 мм, и наружный диаметр составляет 25-35 мм; и внутренний диаметр имеет сварное соединение с мерной бурильной штангой 4, и наружный диаметр имеет сварное соединение с коническими элементами 8.[020] As shown in FIG. 2, the bearing device 1 operating during drilling contains
[021] Как показано на фиг. 3, индивидуальная машина 2 для постановки анкерной крепи является гидравлической или пневматической; бурильная штанга является мерной бурильной штангой 4, и длина мерной бурильной штанги 4 составляет 1 м; канавка высотой 1 см и глубиной 1 мм выполнена металлорежущим станком от верха до низа с интервалами 10 см; отражающее покрытие расположено на поверхности мерной бурильной штанги 4; и полосы красная, оранжевая, желтая, зеленая, голубая, синяя, фиолетовая, черная и белая напыляют внутри канавки сверху вниз вдоль направления бурения, при этом длина L1 составляет 100 см, и длина L2 составляет 10 см.[021] As shown in FIG. 3,
[022] Способ определения во время бурения коэффициента крепости по Протодьяконову для породы кровли туннеля на основе применения измерителя уровня звука отличается тем, что содержит следующие этапы:[022] The method of determining the coefficient of strength according to Protodyakonov during drilling for the rock of the roof of a tunnel based on the use of a sound level meter is characterized in that it contains the following steps:
[023] Установление стандартного каталога коэффициентов крепости по Протодьяконову породы в шахте в диапазоне 0,3-20: выбор места отбора керна в туннеле того же угольного пласта, бурение пород в отличающихся слоях в пределах 20 м на месте отбора керна на кровле, станочная обработка и комбинирование до стандартного испытательного образца согласно Способу измерения физических и механических свойств угля и горной породы, выполнение бурильного эксперимента в лаборатории с применением машины для постановки анкерной крепи и бурового долота для отличающихся комбинаций пород со значениями коэффициента крепости керна по Протодьяконову в диапазоне 0,3-20, запись шума в децибелах в процессе бурения стандартного испытательного образца испытательным буровым долотом с применением измерителя уровня звука и выполнение испытания бурением на всех стандартных испытательных образцах с получением диапазона шума в децибелах стандартного испытательного образца породы с отличающимися коэффициентами крепости по Протодьяконову в диапазоне 0,3-20 в процессе бурения;[023] Establishment of a standard catalog of coefficients of fortress on Protodyakonovu rocks in the mine in the range of 0.3-20: selection of the location of the core in the tunnel of the same coal seam, drilling of rocks in different layers within 20 m at the site of core sampling on the roof, machine processing and combining up to a standard test sample according to the Method of measuring the physical and mechanical properties of coal and rock, performing a drilling experiment in a laboratory using an anchoring machine and drill bit for setting developing combinations of rocks with Protodyakonov core values in the range of 0.3–20, recording noise in decibels while drilling a standard test piece with a test drill bit using a sound level meter and performing a test of drilling on all standard test pieces to obtain a noise range in decibels of a standard rock test sample with different Fortress ratios in the range 0.3-20 in the drilling process;
[024] Пуск индивидуальной машины 2 для постановки анкерной крепи с обеспечением индивидуальной машиной 2 для постановки анкерной крепи привода для действующего во время бурения подшипникового устройства 1 с помощью бурильной штанги для бурения шпуров 11 в кровле 5 туннеля, включение в работу измерителя 3 уровня звука, получение данных шума в децибелах действующим во время бурения подшипниковым устройством 1 при бурении кровли 5 туннеля и динамической кривой в децибелах; остановка бурения после бурения каждых 10 см в привязке к отсчету по мерной бурильной штанге 4, техническое считывание диапазона в децибелах в измерителе 3 уровня звука и сравнение со значениямив диапазоне 0,3-20 стандартного каталога коэффициентов крепости пород по Протодьяконову пород, установленных для шахты, с получением коэффициента уплотненности горной породы и расстояния бурения в пределах диапазона; сравнение со значением в диапазоне 0,3-20 стандартного каталога коэффициентов крепости по Протодьяконову пород согласно измеренным децибелам при бурении на 0,1 м для определения коэффициента уплотненности породы в пределах расстояния 0,1 м в шпуре; своевременная модификация параметра крепи согласно отличающимся коэффициентам уплотненности породы кровли, например, когда горная порода в локальной кровле является рыхлой (такой как аргиллит), крепь требует улучшения и увеличения концентрации болтов крепи для обеспечения устойчивости кровли; когда горная порода в локальной кровле является твердой (такой как песчаник), шаг сетки между болтами крепи можно надлежащим образом увеличить, можно выполнить требования по крепи и, при этом, уменьшить отходы материалов, получая крепь туннеля, соответствующую местным условиям;[024] Starting an
[025] в случае недостаточной длины мерной бурильной штанги 4, дополнительное расположение удлиненной мерной бурильной штанги 4 на заднем конце;[025] in the case of insufficient length of the
[026] с. Повторение этапа b для получения коэффициента уплотненности горной породы в пределах диапазона шпура 11 кровли.[026] s. Repeat step b to obtain a compaction factor for the rock within the
Claims (34)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611101992.2 | 2016-12-05 | ||
| CN201611101992.2A CN106593424B (en) | 2016-12-05 | 2016-12-05 | Back rock Protodyakonov coefficient based on sound level meter is with brill detection method |
| PCT/CN2017/091610 WO2018103325A1 (en) | 2016-12-05 | 2017-07-04 | Sound level meter-based measurement while drilling device and method for obtaining protodikonov's hardness coefficient of rock of tunnel roof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2688714C1 true RU2688714C1 (en) | 2019-05-22 |
Family
ID=58596937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018110400A RU2688714C1 (en) | 2016-12-05 | 2017-07-04 | Device and method of determining, during drilling, coefficient of fortress according to protodyakov of the tunnel roof rock based on the sound level meter |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106593424B (en) |
| AU (1) | AU2017317602B2 (en) |
| CA (1) | CA2997155C (en) |
| RU (1) | RU2688714C1 (en) |
| WO (1) | WO2018103325A1 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106593424B (en) * | 2016-12-05 | 2019-09-10 | 中国矿业大学 | Back rock Protodyakonov coefficient based on sound level meter is with brill detection method |
| CN107387060A (en) * | 2017-09-11 | 2017-11-24 | 中国矿业大学 | One kind instructs fully mechanized mining machine top coal recovery method |
| CN110219642B (en) * | 2019-04-26 | 2022-10-14 | 中国石油化工股份有限公司 | Sound wave time difference correction method based on sound wave propagation path |
| CN110486007B (en) * | 2019-08-29 | 2023-02-03 | 武汉长盛煤安科技有限公司 | In-situ testing device and method for mechanical parameters of coal mine surrounding rock while drilling |
| CN112360527A (en) * | 2020-11-11 | 2021-02-12 | 中国矿业大学 | Anchoring agent compaction device, anchor rod and using method |
| CN113216864A (en) * | 2021-05-06 | 2021-08-06 | 六盘水师范学院 | Drilling device for tunnel roof rock property components |
| CN113503153A (en) * | 2021-09-13 | 2021-10-15 | 四川交达预应力工程检测科技有限公司 | Self-adaptive drilling hole-forming method and system |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1222853A1 (en) * | 1984-10-23 | 1986-04-07 | Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Артема | Method and apparatus for acoustic forecasting of outburst hazard of coal seams |
| RU2053364C1 (en) * | 1995-05-23 | 1996-01-27 | Иванов Николай Федорович | Method for mining of steeply dipping ore bodies and methods for mining, processing and concentration of copper, and/or copper-zinc, and/or zinc, and/or sulfur ores with possible content of gold, silver and other precious and rare-earth elements from steeply dipping ore bodies |
| JPH1061384A (en) * | 1996-08-16 | 1998-03-03 | Fujita Corp | Wear diagnosis method of cutter of tunnel excavating equipment |
| RU2204121C2 (en) * | 2000-02-21 | 2003-05-10 | Всероссийский научно-исследовательский институт методики и техники разведки | Procedure establishing strength of rocks and gear for its implementation |
| CN105113987A (en) * | 2015-07-08 | 2015-12-02 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | Soft-hard interbedding coal seam bedding measurement while drilling (MWD) orientation drilling equipment and construction method thereof |
| US20160130936A1 (en) * | 2014-11-11 | 2016-05-12 | Baker Hughes Incorporated | Pressure compensated capacitive micromachined ultrasound transducer for downhole applications |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0819840B2 (en) * | 1987-06-05 | 1996-02-28 | 古河機械金属株式会社 | Lock bolt construction method |
| CA2075130A1 (en) * | 1991-07-31 | 1993-02-01 | Geoffrey P. D. Lock | Data transmission |
| US6490527B1 (en) * | 1999-07-13 | 2002-12-03 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | Method for characterization of rock strata in drilling operations |
| CN100590409C (en) * | 2007-10-22 | 2010-02-17 | 上海大众汽车有限公司 | Vehicle bearing failure monitor and failure monitoring method |
| CN201272960Y (en) * | 2008-09-26 | 2009-07-15 | 铁道第三勘察设计院集团有限公司 | Rotary static sounding probe |
| US8387722B2 (en) * | 2009-04-17 | 2013-03-05 | Baker Hughes Incorporated | Strength (UCS) of carbonates using compressional and shear acoustic velocities |
| CN103770171A (en) * | 2012-10-22 | 2014-05-07 | 费林云 | Wood drill |
| CN103244101B (en) * | 2013-04-27 | 2016-06-01 | 中国矿业大学 | With the quality of rock masses evaluation method crept into |
| CN204703766U (en) * | 2015-06-11 | 2015-10-14 | 武汉钢铁(集团)公司 | There is the mining cone bit of cooling structure |
| CN105937402B (en) * | 2016-04-28 | 2018-11-06 | 湖南科技大学 | A kind of Bolt System with the recognizable loosening country rock drill bit of self-drilling type |
| CN106593424B (en) * | 2016-12-05 | 2019-09-10 | 中国矿业大学 | Back rock Protodyakonov coefficient based on sound level meter is with brill detection method |
-
2016
- 2016-12-05 CN CN201611101992.2A patent/CN106593424B/en active Active
-
2017
- 2017-07-04 AU AU2017317602A patent/AU2017317602B2/en active Active
- 2017-07-04 RU RU2018110400A patent/RU2688714C1/en active
- 2017-07-04 CA CA2997155A patent/CA2997155C/en active Active
- 2017-07-04 WO PCT/CN2017/091610 patent/WO2018103325A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1222853A1 (en) * | 1984-10-23 | 1986-04-07 | Днепропетровский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Артема | Method and apparatus for acoustic forecasting of outburst hazard of coal seams |
| RU2053364C1 (en) * | 1995-05-23 | 1996-01-27 | Иванов Николай Федорович | Method for mining of steeply dipping ore bodies and methods for mining, processing and concentration of copper, and/or copper-zinc, and/or zinc, and/or sulfur ores with possible content of gold, silver and other precious and rare-earth elements from steeply dipping ore bodies |
| JPH1061384A (en) * | 1996-08-16 | 1998-03-03 | Fujita Corp | Wear diagnosis method of cutter of tunnel excavating equipment |
| RU2204121C2 (en) * | 2000-02-21 | 2003-05-10 | Всероссийский научно-исследовательский институт методики и техники разведки | Procedure establishing strength of rocks and gear for its implementation |
| US20160130936A1 (en) * | 2014-11-11 | 2016-05-12 | Baker Hughes Incorporated | Pressure compensated capacitive micromachined ultrasound transducer for downhole applications |
| CN105113987A (en) * | 2015-07-08 | 2015-12-02 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | Soft-hard interbedding coal seam bedding measurement while drilling (MWD) orientation drilling equipment and construction method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2017317602B2 (en) | 2019-08-08 |
| AU2017317602A1 (en) | 2018-06-21 |
| CA2997155C (en) | 2019-06-18 |
| CA2997155A1 (en) | 2018-06-05 |
| CN106593424A (en) | 2017-04-26 |
| CN106593424B (en) | 2019-09-10 |
| WO2018103325A1 (en) | 2018-06-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2688714C1 (en) | Device and method of determining, during drilling, coefficient of fortress according to protodyakov of the tunnel roof rock based on the sound level meter | |
| CN107589471B (en) | A kind of Railway Tunnel Synthetic Geological Prediction Ahead of Construction method | |
| Bossart et al. | Geological and hydraulic characterisation of the excavation disturbed zone in the Opalinus Clay of the Mont Terri Rock Laboratory | |
| AU2017311614B2 (en) | Detection while drilling (DWD) apparatus and method for lithological composition of roadway roof | |
| Oh et al. | Combined analysis of electrical resistivity and geotechnical SPT blow counts for the safety assessment of fill dam | |
| CN104863577A (en) | Method for forecasting formation pore pressure by utilizing propagation time of seismic longitudinal waves | |
| CN101476463A (en) | Drill-following natural gamma geosteering method for horizontal well | |
| CN114352299B (en) | Parallel advanced ultra-deep geological prediction method under construction condition of TBM (Tunnel boring machine) of deep-buried long tunnel | |
| Niu et al. | Experimental study on comprehensive real-time methods to determine geological condition of rock mass along the boreholes while drilling in underground coal mines | |
| CN103195425B (en) | A kind of coal mine roadway Surrounding Rock Strength situ Rapid Determination method | |
| Zhang et al. | Research on rapid evaluation of rock mass quality based on ultrasonic borehole imaging technology and fractal method | |
| Oyler et al. | Correlation of sonic travel time to the uniaxial compressive strength of US coal measure rocks | |
| Ding et al. | Research on formation identification based on drilling shock and vibration parameters and energy principle | |
| CN110374584B (en) | Visual detection method for roadway loosening ring and drilled hole air leakage area | |
| Yearsley et al. | Monitoring well completion evaluation with borehole geophysical density logging | |
| CN110454155A (en) | A kind of method determining the Quaternary Stratigraphic age using magnetic susceptibility log method | |
| Zhang et al. | Detection and evaluation of crack development near the fault zone under the influence of coal mining | |
| CN111090120B (en) | Underwater tunnel water detection method | |
| RU2703051C1 (en) | Method for control of tightness of coupling joints of a production string and detection of intervals of gas accumulations in operating gas wells with stationary neutron methods | |
| Besplug et al. | Determination of reservoir properties from XRF elemental data in the Montney Formation | |
| RU2692713C1 (en) | Method for examination of gas and gas condensate wells | |
| CN207795243U (en) | A kind of multiduty pulsed neutron log instrument | |
| RU2351756C2 (en) | Method of assessement of reservoirs with abnormally high permeability | |
| Song et al. | A method for determining the overburden failure height of coal mining based on the change of drilling speed and the leakage of sectional water injection in underground upward bolehole | |
| Cerutti et al. | Hands-on approach to groundwater system investigation: suggestions for new use of existing characterization tools |