SU1105646A1 - Method of setting measuring pickups for monitoring stressed-deformation state of rock body - Google Patents

Method of setting measuring pickups for monitoring stressed-deformation state of rock body Download PDF

Info

Publication number
SU1105646A1
SU1105646A1 SU833601468A SU3601468A SU1105646A1 SU 1105646 A1 SU1105646 A1 SU 1105646A1 SU 833601468 A SU833601468 A SU 833601468A SU 3601468 A SU3601468 A SU 3601468A SU 1105646 A1 SU1105646 A1 SU 1105646A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mixture
measuring
well
array
deformation state
Prior art date
Application number
SU833601468A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Петрович Линецкий
Анатолий Александрович Филинков
Азимбой Азизов
Original Assignee
Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела
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 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела filed Critical Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела
Priority to SU833601468A priority Critical patent/SU1105646A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1105646A1 publication Critical patent/SU1105646A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

СПОСОБ УСТАНОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ДАТЧИКОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВА, включающий подачу твердеющей смеси в скважину, пробуренную на исследуемом участке массива , и отверждение смеси, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в качестве твердеюш,ей смеси используют жидкую электропроводную резиновую смесь, подвергают ее в скважине низкотемпературной вулканизации, а после отверждени  смеси используют ее как датчик деформаций. (Л 01 Oi О5INSTALLATION METHOD OF MEASURING SENSOR FOR MEASURING STRESS-STRAIN STATE ARRAY, comprising: supplying a settable mixture into a well drilled in the array the test site, and curing the mixture, characterized in that, in order to increase the measuring accuracy, as tverdeyush, s mixture using liquid conductive rubber the mixture is subjected to it in a low-temperature vulcanization well, and after the mixture is cured, it is used as a strain sensor. (L 01 Oi O5

Description

Изобретение относитс  к горному делу и может быть использовано в горной промышленности дл  установки датчиков при контроле изменени  напр женного состо ни , степени удароопасности и выбросоопасности горного массива, дл  определени  величины коэффициента концентраций напр жений и напр женного состо ни  строительных объектов, а также дл  контрол  устойчивости бортов карьеров и целиков. Известны способы установки датчиков дл  измерени  напр женно-деформированного состо ни  массива, основанные на распоре датчиков в скважине с помощью различных устройств 1. Указанные способы характеризуютс  недостаточной точностью установки датчиков, привод щей к ошибкам измерений. Известен способ установки измерительных датчиков дл  измерени  напр женнодеформированного состо ни  массива, включающий подачу твердеющей смеси в скважину, пробуренную на исследуемом участке массива, и отверждение смеси 2. Недостаток данного способа заключаетс  в сложности правильной установки датчика и невозможности достижени  надежного контакта датчика со стенками скважины , что приводит к низкой точности измерений . Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу установки измерительных датчиков дл  измерени  напр женно-деформированного состо ни  массива, включающему подачу твердеющей смеси в свижину , пробуренную на исследуемом участке массива , и отверждение смеси, в качестве твердеющей смеси используют жидкую электропроводную резиновую смесь, подвергают ее в скважине низкотемпературной вулканизации , а после отверждени  смеси используют ее как датчик деформаций. На чертеже изображен датчик после установки его в скважине. Способ осуществл етс  следующим образом . Место установки датчика в скважине защлифовывают специальными коронками, затем дл  задани  базы измерений туда ввод т металлическую трубку с отверсти ми , имеющую на концах круглые пластинки 1, к которым припа ны измерительные провода 2 (см. фиг. 1). Одновременно в скважину ввод т затвор, который распираетс  там с помощью сжатого воздуха. Через металлическую трубку, расположенную в центре затвора (она же используетс  и в качестве досыльника дл  трубки, задающей базу измерений, и имеет резьбу на конце дл  соединени ), в место установки датчика подают под давлением с помощью насоса или шприца жидкую электропроводную резиновую смесь и подвергают ее низкотемпературной вулканизации в скважине. После отверждени  резиновой смеси 3 затвор извлекают из скважины, выпустив из него сжатый воздух. К измерительным проводам подключают измерительный прибор 4 (мост посто нного тока или омметр) и измер ют электрическое сопротивление установленного таким образом в скважине датчика. По изменению его электросопротивлени  во времени определ ют изменение напр женного состо ни  горного массива или строительного объекта на выбранной глубине заложени  от кромки забо , выработки или обнажени , а на удароопасных пластах или рудах - степень удароопасности, на выбросоопасных пластах - степень выбросоопасности . Перед проведением измерений в шахтных услови х дл  определени  уровн  изменени  напр женного состо ни  производ т испытани  датчиков, выполненных подобным образом в лабораторных услови х. Причем крупногабаритные образцы с завулканизированными в них датчиками нагружают на специальных установках, повзол ющих создать осевые и радиальные напр жени  различной величины, близкие к тем, что имеют место в натурных услови х. Чтобы иметь более полное представление о происход щих изменени х напр женного состо ни  массива или объекта в натурных услови х, бур т р д скважин, в которые на различной глубине устанавливают предложенным способом датчики и производ т измерени  их электросопротивлени , которое измен етс  в зависимости от деформаций скважин, вызванных изменени ми величины горного давлени : с ростом давлени  сопротивление электропроводной смеси увеличиваетс , а затем при напр жени х, близких к разрушающим, - уменьшаетс . При изменении состава электропроводной резиновой смеси можно измен ть ее электросопротивление, жесткость и другие параметры в сторону увеличени  или уменьщени , что позвол ет контролировать изменение напр женного состо ни  горного массива в широком прочностном диапазоне горных пород. Это позволит значительно расширить область применени  способа. Точность и достоверность измерений увеличиваютс  за счет максимальной площади соприкосновений отвержденной электропроводной резиновой смеси со стенками скважин и точного повторени  их формы, т. е. не происходит потери определенного процента деформаций скважин благодар  надежному контакту смеси с их стенками. Предложенный способ установки датчиков обеспечивает стабильные измерени  вThe invention relates to the mining industry and can be used in the mining industry to install sensors while monitoring the change in stress state, the degree of shock hazard and outburst hazard of the rock mass, to determine the value of stress concentration factor and stress state of construction objects, as well as to control the stability pit boards and pillars. Methods for installing sensors for measuring the stress-strain state of an array are known, based on the spreading of sensors in the borehole using various devices 1. These methods are characterized by insufficient accuracy of sensor installation, leading to measurement errors. A known method of installing measuring sensors for measuring the strained state of an array, including feeding a hardening mixture into a well drilled in the test section of the array, and curing the mixture 2. The disadvantage of this method is the difficulty of properly installing the sensor and the impossibility of achieving reliable contact of the sensor with the walls of the well, which leads to low measurement accuracy. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that according to the method of installation of measuring sensors for measuring the stress-strain state of the array, including the supply of a hardening mixture to a sigin drilled in the test section of the array, and curing the mixture, a liquid-conducting rubber mixture is used as a hardening mixture in the well of low-temperature vulcanization, and after curing the mixture is used as a strain sensor. The drawing shows the sensor after installing it in the well. The method is carried out as follows. The installation site of the sensor in the borehole is ground with special crowns, then to set the measurement base, a metal tube with holes is inserted, having round plates 1 at its ends, to which measuring wires 2 are soldered (see Fig. 1). At the same time, a shutter is introduced into the well, which is dispensed there with compressed air. Through a metal tube located in the center of the gate (it is also used as a booster for a tube that specifies the measurement base, and has a thread at the end for connection), a conductive rubber mixture is supplied under pressure using a pump or syringe its low-temperature vulcanization in the well. After the rubber mixture cures, the 3 shutter is removed from the well, releasing compressed air from it. A measuring device 4 (DC bridge or ohmmeter) is connected to the measuring leads and the electrical resistance of the sensor installed in this way is measured. The change in its electrical resistance over time determines the change in the stress state of a rock mass or construction object at a selected depth from the bottom of the slaughter, production or outcrop, and the degree of impact hazard on shock-hazardous formations or ores, and the degree of hazardous risk in outburst formations. Before carrying out measurements in mine conditions, to determine the level of change in the stress state, sensors made in a similar way under laboratory conditions are tested. Moreover, large-sized samples with sensors vulcanized in them are loaded on special installations, which create axial and radial stresses of various sizes, close to those occurring in situ. In order to have a more complete picture of the changes that occur in the stress state of an array or object in natural conditions, a number of wells are drilled into which sensors are installed using the proposed method and measured for their electrical resistivity, which varies depending on well deformations caused by changes in the magnitude of the rock pressure: with increasing pressure, the resistance of the electrically conductive mixture increases, and then at stresses close to destructive, decreases. When changing the composition of an electrically conductive rubber mixture, its electrical resistance, rigidity and other parameters can be changed upwards or downwards, which allows controlling the change in the stress state of the rock mass in a wide strength range of rocks. This will significantly expand the scope of application of the method. Accuracy and accuracy of measurements are increased due to the maximum area of contact between the cured electrically conductive rubber compound and the walls of the wells and accurate repetition of their shape, i.e. there is no loss of a certain percentage of well deformations due to reliable contact of the mixture with their walls. The proposed sensor installation method provides stable measurements in

производственных услови х в течение дли-горных породах. Диаметр скважины можетmanufacturing conditions for long rocks. Borehole diameter can

те тьного времени, имеет высокую чувстви- быть любой, стоимость проведени  измеретельность при работе в м гких и крепкихний невысока .This time is highly sensitive, the cost of measuring when working in soft and sturdy low.

11056461105646

Claims (1)

СПОСОБ УСТАНОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ДАТЧИКОВ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВА, включающий подачу твердеющей смеси в скважину, пробуренную на исследуемом участке массива, и отверждение смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в качестве твердеющей смеси используют жидкую электропроводную резиновую смесь, подвергают ее в скважине низ------------------,ч ------------------- а после как даткотемпературнои вулканизации, отверждения смеси используют ее чик деформаций.METHOD OF INSTALLING MEASURING SENSORS FOR MEASURING THE STRESSED-DEFORMED ARRAY CONDITION, including the supply of a hardening mixture into a well drilled in the studied area of the array and the curing of the mixture, characterized in that, in order to increase the accuracy of measurement, a solid-state mixture is used as a solidifying mixture expose it to the bottom of the well ------------------, h ------------------- and after the temperature and temperature vulcanization, The curing mixture uses its strain strain. СЛ схSL cx
SU833601468A 1983-06-07 1983-06-07 Method of setting measuring pickups for monitoring stressed-deformation state of rock body SU1105646A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833601468A SU1105646A1 (en) 1983-06-07 1983-06-07 Method of setting measuring pickups for monitoring stressed-deformation state of rock body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833601468A SU1105646A1 (en) 1983-06-07 1983-06-07 Method of setting measuring pickups for monitoring stressed-deformation state of rock body

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1105646A1 true SU1105646A1 (en) 1984-07-30

Family

ID=21067056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833601468A SU1105646A1 (en) 1983-06-07 1983-06-07 Method of setting measuring pickups for monitoring stressed-deformation state of rock body

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1105646A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106593412A (en) * 2017-02-20 2017-04-26 中国矿业大学(北京) All-angle dynamic monitoring device for stability of gas extraction drilling hole and monitoring method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Кораблев А. А. Современные методы и приборы дл излучени напр женного состо ни массива горных пород. М., «Наука, 1969, с. 66-102. 2. Ямщиков В. С. Методы и средства исследовани и контрол горных пород и процессов. М., «Недра, 1982, с. 134-135. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106593412A (en) * 2017-02-20 2017-04-26 中国矿业大学(北京) All-angle dynamic monitoring device for stability of gas extraction drilling hole and monitoring method
CN106593412B (en) * 2017-02-20 2023-12-01 中国矿业大学(北京) Dynamic monitoring device and monitoring method for stability of full-angle gas extraction borehole

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108368684B (en) Bedrock grouting monitoring method using resistivity
Angemeer et al. Techniques and results of offshore pile load testing in calcareous soils
CA2815589C (en) Method of real time monitoring of well operations using self-sensing treatment fluids
US5381690A (en) Method and apparatus for measuring three dimensional stress in rock surrounding a borehole
WO2007020435A1 (en) Apparatus and method for determining mechanical properties of cement for a well bore
CA2015184C (en) Method of instrumenting an already erected concrete structure and the so instrumented structure
WO2015128831A1 (en) Grouted rock support testing apparatus and method
SU1105646A1 (en) Method of setting measuring pickups for monitoring stressed-deformation state of rock body
CN109238804B (en) Expansibility similar model test material with conductive property and use method
AU662956B2 (en) Method and apparatus for measuring three dimensional stress in rock surrounding a borehole
CN207728358U (en) Multi-parameter sensor based on downhole testing
Panek et al. Development of a rock stress monitoring station based on the flat slot method of measuring existing rock stress
CN108225431A (en) For the multi-parameter sensor and method of mining Subsidence Area, slip mass to be observed continuously
Wilson A laboratory investigation of a high modulus borehole plug gage for the measurement of rock stress
RU2272102C1 (en) Method for in-situ ground strain characteristics determination
Kanagawa et al. Acoustic emission and over coring methods for measuring tectonic stresses
JPS62220823A (en) Base rock pressure detector
Littlejohn et al. Instrumented full-scale re-usable laboratory apparatus for rock anchorage testing
SU973840A1 (en) Method of measuring strain in rock
SU972093A1 (en) Method of determining the degree of filling-up of fissures
SU1048117A1 (en) Method of determining the state of rock body
JP2001004576A (en) Measuring method for degree of saturation of moisture in excavation of tunnel,
RU2039256C1 (en) Method for evaluation of quality of cementation of rock mass
SU899946A1 (en) Method of determining the pressure of rock in excavated space upon stoping working bottom
SU1645555A1 (en) Method and device for determining the relief zone of edge portion of outburst-prone coal seam