SU1086162A1

SU1086162A1 - Способ определени зон нарушенности в массиве горных пород

Info

Publication number: SU1086162A1
Application number: SU833553593A
Authority: SU
Inventors: Константин Михайлович Абрамсон; Ефим Яковлевич Горешник; Владимир Викторович Пеннер; Дмитрий Михайлович Шередекин
Priority date: 1983-02-15
Filing date: 1983-02-15
Publication date: 1984-04-15

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОН НАРУШЕННОСТИ В А1АССИВАХ ГОРНЫХ ПОРОД, включающий излучение в массив горных пород из забо радиоволн и при ем отраженного сигнала, по величине которого суд т о зоне нарушенности в массиве отличающийс тем, что, с целью повышени надежности, в массив дополнительно излучают упругие волны, а о зонах нарушенности , в массиве горных пород суд т по изменению сопротивлени излучени радиоволн , вызываемому прохождением в массиве упругих волн, при этом излучение радиоволн производ т в диапазоне 50 - 150 МГц, а по значени м частоты радиоволн , на которых зарегистрированы экстремальные значени сопротивлени излучени , .- ю определ ют рассто ни до зоны нарушенно сти, кратные 1/4 длины радиоволн в массиве. (Л

Description

Риг.1

00 Oi

Ci

,//

Изобретение относитс к горному делу, а именно к способам определени зон нарушенности в массиве горных пород, например впереди очистного или подготовительного забо , и может быть использовано дл обнаружени опасности внезапных выбросов и других газодинамических влений.

Известен способ обнаружени зон, опасных -по внезапным выброса, .приуроченных, в основном к зонам нарушенности, основанный на бурении шпуров дл скважин впереди забо , а затем - поинтервальном измерении начальной скорости газовыделени и выхода штыба 1.

Недостатками способа вл ютс опасность провоцировани выброса в процессе бурени контрольных шпуров; высока трудоемкость работ и необходимость остановки основного технологического цикла; недостаточна эффективность способа, вследствие низкой точности приборов, примен емых дл замеров скорости газовыделени .

Известен также метод прогноза выбросоопасности по сейсмоакустической активности горных пород, заключающийс в оценке интенсивности трещинообразовани 2.

Недостатком способа вл етс слаба коррел ционна св зь между сейсмоакустической активностью пласта и его выбросоопасностью , что снижает достоверность прогноза.

Известен способ определени нарушенности в массиве горных пород, включаюпхий излучение в массив горных пород из забо радиоволн и прием отраженного сигнала, по величине которого суд т о зоне нарушенности в массиве 3.

Недостатками этого способа вл ютс : ограниченна область применени способа, требующего существовани больших различий электрических свойств неоднородности и окружающего массива, или вно выраж.енной границы раздела; невысока достоверность из-за сильной зависимости электрических характеристикой tgS от влажности, вещественного состава, давлени и других свойств, мало мен ющихс при переходе от ненарушенных зон пласта к зонам тектонически нарушенным. По этим причинам даннь й способ не может быть применен дл обнаружени выбросоопасных зон.

Цель изобретени - повышение надежности определени зон нарушенности в массиве горных пород.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласнно способу определени зон нарушенности в массиве горных пород, включающему излучение в массив горных пород из забо радиоволн и прием отраженного сигнала , по величине которого суд т о зоне нарушенности в массиве, в массив дополнительно излучают упругие волны, а о зонах нарушенности в массиве горных пород суд т по изменению сопротивлени излучени радиоволн , вызываемому прохождением в массиве упругих волн, при этом излучение радиволн производ т в диапазоне 50- 150 МГц, а по значени м частоты радиоволн на которых зарегистрированы экстремальные значени сопротивлени излучени , определ ют рассто ни до зоны нарушенности , кратные 1/4 длины радиоволн в массиве .

На фиг. 1 показана принципиальна схе0 ма зондировани массива; на фиг. 2 - диаграмма напр жений на антенне дл массива с ненарушенной структурой; на фиг. 3 то же, дл массива с нарушенной структурой .

Пример. Генератор упругих колебаний 1 используетс дл возбуждени упругих волн, в качестве которого может быть применен , например проходческий комбайн или буровой станок, сообщающий массиву коле0 бани в диапазоне О-300 Гц. Рабочий диапазон составл ют упругие колебани в полосе частот 300-800 Гц, так как волны с частотой О-300 Гц не обеспечивают превышение скорости разрыва двойных электрических слоев скорости релаксации зар дов , а колебани с частотой 800-3000 Гц гаснут на малом рассто нии.

Генератор 2 используетс дл возбуждени радиоволн фиксированной частоты, пеQ рестраиваемой в полосе частот 50-150 МГц. На генераторе 2 установлена широкополосна антенна 3, служаща как дл излучени , так и, одновременно, дл приема отраженных радиоволн.

Зондирование массива впереди забо

5 начинаетс с возбуждени в массиве 4 упругих волн 5, которые проход т в массив на глубину до 25 м и способы смещать часть тектоноструктурных элементов относительно друг друга с разрывом двойных электрических слоев.

В интервалах времени от разрыва до релаксации двойных электрических слоев 6 в массиве образуютс зоны с повышенной, концентрацией свободных зар дов, причем эти зоны характеризуютс скачкообразным

5 ростом и падением электропроводности во времени.

В зоне ненарушенного угл интенсивность скачкообразного изменени электропроводности при прохождении упругих волн носит слабо выраженный характер и незна0 чительно мен етс с плавной перестройкой частоты генератора в диапазоне частот 50-150 МГц, что по вл етс в слабом отражении радиоволн 7, и в не существенном изменении сопротивлени излучении антенны в виде сигнала, выдел емого амплитудным детектором 8 (Ут ) и наблюдаемого на фиксирующем устройстве 9, например на усилителе низкой частоты с телефоном.

Claims

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОН НАРУШЕННОСТИ В МАССИВАХ ГОРНЫХ ПОРОД, включающий излучение в массив горных пород из забоя радиоволн и прием отраженного сигнала, по величине которого судят о зоне нарушенное™ в массиве отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в массив дополнительно излучают упругие волны, а о зонах нарушенности, в массиве горных пород судят по изменению сопротивления излучения радиоволн, вызываемому прохождением в массиве упругих волн, при этом излучение радиоволн производят в диапазоне 50 — 150 МГц, а по значениям частоты радиоволн, на которых зарегистрированы экстремальные значения сопротивления излучения, _ определяют расстояния до зоны нарушенно- § сти. кратные 1/4 длины радиоволн в массиве.

SU „„ 1086162 >

41086162