SU1113544A1 - Method of determining stressed state of rock massif - Google Patents

Method of determining stressed state of rock massif Download PDF

Info

Publication number
SU1113544A1
SU1113544A1 SU833614174A SU3614174A SU1113544A1 SU 1113544 A1 SU1113544 A1 SU 1113544A1 SU 833614174 A SU833614174 A SU 833614174A SU 3614174 A SU3614174 A SU 3614174A SU 1113544 A1 SU1113544 A1 SU 1113544A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
distance
well
determining
acoustic emission
points
Prior art date
Application number
SU833614174A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Семенович Бляхман
Владимир Максимович Проскуряков
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 SU833614174A priority Critical patent/SU1113544A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1113544A1 publication Critical patent/SU1113544A1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД, основанный на регистрации импульсов акустической эмиссии, возникающих на исследуемом участке массива в процессе бурени  скважт ны, и определении их интенсивности, по которой суд т 6 состо нии массива, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений , импульсы акустической эмиссии одновременно регистрируют в двух точках массива , расположенных от забо  скважины на рассто нии ( и на рассто нии друг от друга Cj.j 0.1 fo где (.g - диаметр забо  скважины, уравнивают импульсы по амплитуде- с учетом коэффициента затухани  породы и рассто ни  между точками и совпавшие по амплитуде и фа.1е импульсы исключают при определении интенсив§ ности. СО ел 4: A METHOD FOR DETERMINING THE STRESSED STATE OF A MASSIF OF MOUNTAIN BREEDS, based on recording acoustic emission pulses that occur in the studied part of the massif during the drilling of a well, and determining their intensity, which is judged by the 6 state of the massif, characterized by , acoustic emission pulses are simultaneously recorded at two points of the array located from the bottom of the well at a distance (and at a distance from each other Cj.j 0.1 fo where (.g is the diameter of the bottom of the well, equalize them Pulse amplitude- by considering the attenuation coefficient breed and the distance between the points and matched in amplitude and fa.1e exclude pulses when determining intensiv§ NOSTA CO ate 4.:

Description

Изобретение относитс  к горному делу и предназначено дл  определени  напр жен ного состо ни  массива горных пород с помощью акустической эмиссии.The invention relates to mining and is intended to determine the stress state of a rock mass using acoustic emission.

Известен способ определени  напр женного состо ни  массива горных пород, основанный на регистрации импульсов акустической эмиссии и определении их интенсивности 1.The known method for determining the stress state of an array of rocks is based on the registration of acoustic emission pulses and the determination of their intensity 1.

Однако даннь1Й способ не может быть использован в тех случа х, когда естественна  акустическа  эмисси  развита слабо или вообще не наблюдаетс .However, this method cannot be used in cases where natural acoustic emission is poorly developed or not observed at all.

Известен также способ определени  напр женного состо ни  массива горных пород , основанный на регистрации импульсов акустической эмиссии, возникающих на исследуемом участке массива в процессе бурени  скоажины, и определении их интенсивности, по которой суд т о состо нии массива {2J.There is also known a method for determining the stress state of a rock massif, based on the registration of acoustic emission pulses that occur in the studied area of the massif during the drilling process and determine their intensity, which determines the state of the massif {2J.

Указанный способ характеризуетс  низкой точностью измерений, обусловленной тем, что одновременно с импульсами акустической эмиссии регистрируют импульсы, возникающие в результате взаимодействи  бурового инструмента с массивом.This method is characterized by low measurement accuracy, due to the fact that simultaneously with the acoustic emission pulses, pulses resulting from the interaction of a drilling tool with an array are recorded.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу онрсделени  напр женного состо ни  массива горных пород, основанному на регистрации импульсов акустической эмиссии, возникающих на исследуемом участке массива в процессе бурени  скважины , и определении их интенсивности , по которой суд т о состо нии .массива , импульсы акустической эмиссии одновременно регистрируют в двух топках массива, расположенных от забо  скважины на рассто нии f, и на рассто нии друг от друга (.,, где fjj - диаметр забо  скважины, уравнивают импульсы по амплитуде с учетом коэффициента затухани  породы и рассто ни  между точками и совпавщие по амплитуде и фазе импульсы исключают при определении интенсивности .The goal is achieved by the fact that according to the method of onsetting the stress state of a rock massif, based on the registration of acoustic emission pulses arising in the studied area of the massif during the drilling of a well, and determining their intensity, which determines the state of the array, the pulses acoustic emissions are simultaneously recorded in two fireboxes of the array located at the flank of the well at a distance f, and at a distance from each other (. ,, where fjj is the diameter of the flank of the well, equalize the amplitude pulses Therefore, taking into account the attenuation coefficient of the rock and the distance between the points and the pulses coinciding in amplitude and phase, are excluded in determining the intensity.

Сущность предлагаемого изобретени  состоит в следующем.The essence of the invention is as follows.

На исследуемом участке массива горных пород бур т скважину и, осуществл ют прием сигналов в двух пунктах, расположенных на рассто нии от забо  скважины (пункта приложени  внешнего воздействи ) fp , которое выбирают таким, чтобы обеспечить малость размеров участка внещнего воздействи  по сравнению с рассто нием Сд- На практике соблюдают условие , (l)j где С( -- максимальный размер участка внешнего воздействи .In the studied area of the rock mass, the well is drilled and, receive signals at two points located at a distance from the bottom of the well (the point of application of external influence) fp, which is chosen so as to ensure that the size of the external impact area is small compared to Cd- In practice, the following condition is met, (l) j where C (is the maximum size of the area of external influence.

Пункты приема располагают па рассто ний друг от друга ч-г , которое выбираютThe receiving points have distance between each other, h-g, which is chosen

таким, чтобы оно обеспечивало уверенное разделение принимаемых сигналов. На практике соблюдают условиеso that it provides a confident separation of received signals. In practice, comply with the condition

f,.,lfo- (2)f,., lfo- (2)

Вследствие того, что зона вли ни  внещт него воздействи  намного больше, чем прот женность участка приложени  внешнего воздействи  и координаты точек излучени  сигналов акустической эмиссии не совпадают с координатами пункта приложени  внешнего воздействи , можно при приеме сигналов в двух пунктах обеспечить одновременность регистрации, а также равенство амплитуды сигналов внешнего воздействи , и неодновременность регистрации информативных сигналов акустической эмиссии .Due to the fact that the zone of influence of the external influence is much larger than the length of the area of application of the external action and the coordinates of the emission points of the acoustic emission signals do not coincide with the coordinates of the point of application of the external action, it is possible to receive simultaneous registration as well as reception of signals at two points amplitudes of external stimuli signals, and non-simultaneous recording of informative acoustic emission signals.

Одновременности регистрации сигналов, излученных в пункте внещнего воздействи , достигают путем принудительной задержки сигналов, поступающих от более близко расположенного к пункту внещнего воздействи  пункта приема.The simultaneity of recording signals emitted at an external exposure point is achieved by forcibly delaying signals from the receiving point more closely located to the external impact point.

При этом врем  задержки должно быть равно.In this case, the delay time should be equal.

W , (3)W, (3)

Ij врем  задержки;Ij delay time;

5 где5 where

C,(.г, рассто ние от пункта приложени  внешнего воздействи  до пунктов приема;C, (. G, the distance from the point of application of the external influence to the points of reception;

С - скорость распространени  упругих волн.C is the speed of propagation of elastic waves.

lilflilf

В случае j. li, 1, 0.In the case of j. li, 1, 0.

Равенства амплитуды сигналов, излученных в пункте внешнего воздействи , достигают путем регулировани  амплитуды сигналов, поступающих из одного из нунк тов приема с учетом коэффициента затухани  породы и рассто ни  между точками.Equality of amplitude of the signals emitted at the point of external influence is achieved by adjusting the amplitude of the signals from one of the receiving points, taking into account the coefficient of rock attenuation and the distance between points.

На чертеже показано устройство, с помощью которого осуществл етс  гтредлагаемый способ.The drawing shows the device by which the proposed method is carried out.

Устройство содержит приемник 1, соединенный с измерителем 2, дополнительный приемник 3, расположенный на рассто нии меньшем или равном рассто нию от первого приемника до пункта приложени  внеш 1его воздействи  и соединенный с измерителем 2 через регул тор амплитуды 4, линию задержки 5 и инвертор 6.The device comprises a receiver 1 connected to the meter 2, an additional receiver 3 located at a distance less than or equal to the distance from the first receiver to the point of application of the external influence and connected to the meter 2 through the amplitude controller 4, the delay line 5 and the inverter 6.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Сигналы с приемника 1 поступают на вход измерител  2.The signals from the receiver 1 are fed to the input of the meter 2.

Сигналы с Дополнительного приемника 3 поступают на вход регул тора амплитуды 4, который настраивают на минималь.ное показание измерител . Этим достигаетс  равенство по амплитуде сигналов, излученных в пункте внешнего воздействи  и прин тых приемниками 1 и 3. С выхода регул тора амплитуды 4 сигналы поступают на вход линии задержки 5, врем  задержки которой определ етс  по формуле (3). Лини  задержки обеспечивает одновременность поступлени  на вход измерител  2 сигналов, излученных в пункте внеп1него воздействи  и прин тых приемниками 1 и 3. С выхода линии задержки 5 сигналы, прин тые приемником Л, поступают через инвертор 6 на вход нзмерител  2 и суммируютс  с сигналами, прин тыми приемником 1. Поскольку сигналы, излученные в пункте внешнего воздействи  и прин тые приемниками I и 3, равны по амплитуде и поступают на вход измерител  2 одновременно, но противоположны по фазе, то они взаимоисключают друг друга. В то же врем  сигналы акустической эмиссии, излученные вне пункта внешнего воздействи , поступающие на вход измерител  2, регистрируютс  им.The signals from the Additional receiver 3 are fed to the input of the amplitude control 4, which is adjusted to the minimum meter reading. This achieves equality in amplitude of the signals emitted at the point of external influence and received by receivers 1 and 3. From the output of the amplitude controller 4, signals arrive at the input of delay line 5, the delay time of which is determined by formula (3). The delay line provides simultaneous input to the meter input 2 signals emitted at the point of external influence and received by receivers 1 and 3. From the output of the delay line 5, the signals received by receiver L are fed through inverter 6 to the input of meter 2 and summed up with signals received by the receiver 1. Since the signals emitted at the point of external influence and received by receivers I and 3 are equal in amplitude and arrive at the input of meter 2 at the same time, but opposite in phase, they mutually exclude each other. At the same time, acoustic emission signals emitted outside the point of external action, entering the input of the meter 2, are recorded by it.

По зарегистрированным импульсам акустической эмиссии определ ют нормированную интенсивность акустической эмиссии N NRegistered acoustic emission pulses determine the normalized acoustic emission intensity N N

.гдеNH-нормированна  интенсивность акустической эмиссии;NHE-normalized acoustic emission intensity;

NO- интенсивность акустической эмиссии у стенки выработки;NO- the intensity of acoustic emission at the working wall;

N - интенс11вность акустической эмиссии на рассто нииN is the intensity of acoustic emission at a distance

X от стенки выработки.X from the production wall.

По изменению величины N можно судить о напр женном состо нии массива гор ных пород и положении максимума зоны опорного давлени .By changing the value of N, one can judge the stress state of the rock mass and the position of the maximum of the reference pressure zone.

Преимущества данного способа заключаютс  в том, что благодар  повышению надежности и достоверности оценки напр женного состо ни  участков массива горных пород , можно более надежно и достоверно определить веро тность возникновени  динамических про влений горного давлени  (горных -ударов, внезапных выбросов угл , породы и газа), оценить результат меропри тий , направленных на снижение горного давлени , более правильно определить ,. режимы работы крепи и добычных механизмов , что имеет важное значение дл  обеспечени  безопасного ведени  торных работ 5 и предупреждени  травматизма горных рабочих .The advantages of this method are that, by improving the reliability and reliability of estimating the stress state of sections of a rock mass, it is possible to more reliably and reliably determine the likelihood of dynamic occurrences of rock pressure (rock blows, sudden emissions of coal, rock and gas) , to evaluate the results of measures aimed at reducing the pressure of the mountains, more correctly determine. modes of support and mining mechanisms, which is important to ensure the safe conduct of mining operations 5 and to prevent injuries to mining workers.

Claims (1)

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ МАССИВАMETHOD FOR DETERMINING STRESS STATE OF ARRAY ГОРНЫХ ПОРОД, основанный на регистрации импульсов акустической эмиссии, возникающих на исследуемом участке массива в процессе бурения скважины, и определении их интенсивности, по которой судят ό состоянии массива, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, импульсы акустической эмиссии одновременно регистрируют в двух точках массива, расположенных от забоя скважины на расстоянии и на расстоянии друг от друга 2 > 0,1 to, где lg — диаметр забоя скважины, уравнивают импульсы по амплитуде- с учетом коэффициента затухания породы и расстояния между точками и совпавшие по амплитуде и фазе импульсы исключают при определении интенсивности.ROCKS, based on the registration of acoustic emission pulses arising in the studied area of the array during the drilling of the well, and the determination of their intensity, according to which the state of the array is judged, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurements, acoustic emission pulses are simultaneously recorded in two points of the array located from the bottom of the well at a distance and at a distance from each other 2> 0.1 t o , where lg is the diameter of the bottom of the well, the impulses are equalized in amplitude, taking into account the rock attenuation coefficient s and distances between points and pulses coinciding in amplitude and phase are excluded when determining the intensity. SU ,.„1113544SU,. „1113544
SU833614174A 1983-04-15 1983-04-15 Method of determining stressed state of rock massif SU1113544A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833614174A SU1113544A1 (en) 1983-04-15 1983-04-15 Method of determining stressed state of rock massif

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833614174A SU1113544A1 (en) 1983-04-15 1983-04-15 Method of determining stressed state of rock massif

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1113544A1 true SU1113544A1 (en) 1984-09-15

Family

ID=21071662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833614174A SU1113544A1 (en) 1983-04-15 1983-04-15 Method of determining stressed state of rock massif

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1113544A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532817C1 (en) * 2013-06-24 2014-11-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of determining change of stress state of rock mass in vicinity of working

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
I. Ямщиков В. С. Методы и средства исследовани и контрол горных порол и hpoueccoB. М., 1982. с. 205-208. 2. Смирнов В. А. Сейсмоакустические исследовани горных ударов. - В кн.: Геофизическое приборостроение. М., 1962. вып. 14, с. 57-58. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532817C1 (en) * 2013-06-24 2014-11-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of determining change of stress state of rock mass in vicinity of working

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2332429C (en) Enhancement of drill bit seismics through selection of events monitored at the drill bit
EA200601900A1 (en) MICROSEMSIC MAPPING OF CRACKS WITH THE HELP OF SYNCHRONIZED MEASUREMENTS OF THE SOURCE OF SEISMIC SIGNALS FOR CALIBRATION OF SPEED
CN111208211B (en) Knocking device for positioning and correcting deep microseism of rock mass
US4853901A (en) Automatic liquid level recording device
SU1113544A1 (en) Method of determining stressed state of rock massif
US4845616A (en) Method for extracting acoustic velocities in a well borehole
KR100773888B1 (en) Method to detect the seismic wave triggering time in seismic survey and apparatus for seismic survey
US4172250A (en) Acoustic well logging with threshold adjustment
JPH08226975A (en) Method for surveying geology in front of face of tunnel
CA1091797A (en) Method and apparatus for deriving compensated measurements in a borehole
JP2010038790A (en) Elastic wave probe system
US4349896A (en) Digital acoustic logging method and apparatus
CA1162633A (en) Acoustic well logging with energy level detection
US3433321A (en) Method of and apparatus for detecting faults in subsurface strata
RU1800012C (en) Method for determination of point of contact of drilling bit with coal seam
SU1657641A1 (en) Method for determining coordinates of the source of acoustic and electromagnetic emission
SU1057913A1 (en) Method of automatic seismic acoustic checking of mountaing rock mass condition
RU2107821C1 (en) Seismic-acoustic method for detecting centers of probable origination of dynamic phenomena in coal mines
SU1712918A1 (en) Device for determination of coordinates of source of acoustic emission
SU1461926A1 (en) Apparatus for checking stability of rock mass
SU1745929A1 (en) Method of determining mountain massif stability safety factor
SU911413A1 (en) Device for registering elastic oscillations at acoustic probing of rocks
SU972433A1 (en) Mountain shock coordinates determining apparatus
CN105649608A (en) Device for measuring depth of gas drainage borehole in micro-shock locating manner
SU1102949A1 (en) Method of determining the disturbance of rock mass