Способ определения направления линии скрещения дизъюнктивного нарушения угольного пласта

Способ определения направления линии скрещения дизъюнктивного нарушения угольного пласта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВДЕНИЯ ЛИНИИ СКРЕЩЕНИЯ ДИЗЪЮНКТИВНОГО НАРУШЕНИЯ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА,включающий установку источника колебаний и профилей приемников упругих волн в горных выработках,возбуждение колебаний и регистрацию кинематичес .ких. параметров упругих интерференционньк внутрипластовых волн, о т л и ч а ю-щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности определения направления линии скрещения дизъюнктивного нарушения угольного пласта, перемещают источник колебаний и профили приемников один .относительно другого вдоль горных выработок, при этом выявляют из семейства сейсмических лучей, пересекающих линию скрещения дизъюнктивного нарушения, луч, которому соответствует минимальная величина сноса годографа внутритшастовых интерференционных волн и по которому определяют скрещения дизъюнктивного нарушения угольного пласта. . 0 I I Z Z/ Zf J S 7 Висячккрыяо tf Лещочеекрыяо fput,jfxpfutfHwi

СООЭ СОВЕТСНИХ саул

РЕСПУБЛИК (! 9) (!!) /

9 г, г z ъ, z г, Eue vn rpuso f/<+4 II Aerewg ц

put.) P+4f 4N

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПЮ ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3710935/24"25 (22) 11.03.84 (46) 15.09.85.Бюл. У 34 (72) E.Ñ.Âàòîëèí, А.Д.Рубан и А.Б.Черняков (71) Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А.А.Скочинского (53) 550.83(088.8) (56) 1. Бренруп Ф.К. Предварительная сейсмическая разведка шахтного поля методом пластовых волн Глюкауф, 16, 1979, с. 33-37.

2. Авторское свидетельство ЧССР

IP 150849, кл. G 01 Ч 1973. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВ,ЛЕНИЯ ЛИНИИ СКРЕЩЕНИЯ ДИЗЪЮНКТИВНОГО НАРУШЕНИЯ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА,включающий установку источника колебаний (Sl)4 С 01 Ч 1/40 // G 01 Ч 1/00 и профилей приемников yzlpyrHx BQJlH B горных выработках,возбуждение колебаний и регистрацию кинематичес.ких параметров упругих интерференционных внутрипластовых волн, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности определения направления линии скрещения дизъюнктивного нарушения угольного пласта, перемещают источник колебаний н профили приемников один .относительно другого вдоль горных выработок, при этом выявляют из семейства сейсмических лучей, пересекающих линию скрещения дизьюнк- з

PQ тивного нарушения, луч, которому соответствует минимальная величина сноса годографа внутрипластовых интерференционных волн и по которому определяют скрещения дизъюнктивного нарушения угольного пласта..

1179240

Х,Кт» рс()3g ее тЯ

Х1 7 1

С„соя Р (4) Co @i) Изобретение относится к способу определения направления линии скрещения дизъюнктивного нарушения угольного пласта из горных выработок шахт посредством проходящих внутри- 5 пластовых интерференционных волн.

Цель изобретения — повышение точности и достоверности определения направления линии скрещения дизъюнктивного нарушения угольного пласта.

На фиг ° 1 представлен сейсмогеологический разрез зоны влияния дизъюнктива в плоскости пласта, отражающий качественную картину измене-. ния кинематических параметров внут- 15 рипластовых интерференционных волн в данной зоне; на фиг.2 — схема реализации способа.

В зависимости от условий формирования тектонического нарушения сейсмологический разрез состоит из шести (кривая 1) либо четырех (кривая 2) непрерывных слоев, в каждом из которых градиент скорости интерференционных внутрипластовых волн типа R или L в фазе Эйри dv/dz Ф О.

Здесь слоям с V с Ч, где Vo — нормальный фон групповой скорости волн

R или Б в фазе Эйри, соответствует зона повышенной трещиноватости уголь-30 ного пласта в висячем и лежачем крыльях дизъюнктива; слоям с V ) V о зона повышенного горного давления, обусловленная перераспределением напряжений в зоне влияния нарушения. 35

Границы слоев Z< — Z<и Š— Z парал5 лельны линии скрещения и между собой, так как обычнО длина линии скрещения и расстояние до нее от профиля сейсмоприемников много больше длины 4О волны типа R или Ь, кроме того, указанные г раницы рассматриваются в качестве вторичнь1х непрерывных и распределенных :источников, излучающих диафрагированные "вперед" волны R или 1

Уравнение годографа интерференционных внутрипластовых волн R нли L в параметрическом виде для луча, 50 пересекающего зону влияния и линию скрещения (фиг.2) тектонического нарушения, Ху ут 55 о - 5 P

+ >

C,cowð со t(z)41-р С () Сосо 8 (1) (5 г- z )<4 „(ä х )t p (2) где Z = d — размер участка пласта по нормали и выработкам; — угол между направлением линии скрещения и осью направления выработки, в которой размещается профиль сейсмоприемников;

Р- угол выхода сейсмического луча;

Sin c6(Z)

P = - — параметр луча; о (Z) — функция угла преломления луча для сейсмогео-. логического разреза нарушения (фиг.1);

C(Z) — скоростная фунция волны

R или Ь в фазе Эйри для разреза (фиг.1).

Теоретическое уравнение времени пробега по ненарушенному пласту

d (3) теор С соз

Тогда величина параметра сноса годографа волн R или L

Хокая дМ

3е экси теор . cosmic(z) 1-P с () !

Минимуму величины сноса годографа соответствует при д х = х — х

>tiCPt тЕΠ— 0

Э По о< что(,) М(,) или sin ос(Z) sin м = 0 т.е. нормальное падение волн R или

L на границу Z<. Тогда при Мщ = 0 (фиг.2) угол наклона сейсмических границ зоны влияния, а следовательно, и линии скрещения равен углу выхода луча

М = где / определяется по схеме сейсмического прозвучивания как угол

1179!

Составитель Н. Журавлеву

Редактор Л.Веселовская Техред А.Вабинец Корректор О.Луговая

Заказ 5668/46 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4 между направлением луча и нормалью к профилю наблюдений.

Точность оценки величины угла определяется точностью маркшейдерс- .. кой привязки положения пункта возбуж- g дения колебаний, профиля сейсмоприемников и горных выработок на плане угольного пласта.

Способ осуществляется следующим образом.

В горных выработках, оконтуривающих исследуемый участок угольного пласта с нарушением, размещаются профили сейсмоприемников и источник возбуждения сейсмических волн 1 (фиг.2 ). Для каждого из лучей, соединяющих пункт возбуждения колебаний с профилем сейсмоприемников, определяется время вступления волн типа R или L и параметр сноса го- 20 дографа h.t указанных волн в точке регистрации.

Выделяется емейство лучей, для которых Ь t по абсолютной величине превышает величину погрешности 2g определения момента вступления указанного типа волн, обусловленную аппаратурной и методической ошибками.

Затем путем перемещения источника возбуждения с шагом 25 — 110 м

240 4 относительно неподвижного профиля сейсмоприемников либо путем перемещения профилей сейсмоприемников с шагом 2,5 — 1О м из указанного семейства лучей отыскивается луч, соответствующий минимальному значению .ь t, причем годограф волн типа R или L дпя данного профиля сейсмоприемников должен характеризоваться тенденцией роста д t в обе стороны от определяемого луча. Лучи с минимальным значением d t, не удовлетворяющие данной тенденции, классифицируются как оконтуривающие зону влияния нарушения.

Шаг перемещения источников и профиля приемников в пределах указанных интервалов выбирают с учетом конкретных горногеологических и горно) технологических условий.

Преимущества данного способа по сравнению с известными заключается в том, что он позволяет одно= значно и более надежно определять направление линии скрещения дизъюнктивного нарушения при проведении подземной сейсмической разведки методом проходящих внутрипластовых интерференционных волн при базах прозвучивания до 2000 м.