Способ контроля нарушений угольного пласта

Способ контроля нарушений угольного пласта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу. Цель - повьшение информативности контроля за счет определения вида нарушения. В угольный пласт излучают каналовую волну. В одной из параллельных горных вьфаботок регистрируют каналовую волну, прошедшую через пласт, а в другой выработке - отраженную каналовую волну. Измеряют время распространения и амплитуды огибающих прошедшей и отраженной каналовых волн. Определяют коэффициент ц , равньш отношению произведения времени распространения прошедшей волны на амплитуду ее огибающей к произведению времени р.::споостранения отраженной волны на амплитуду ее огибающей. По значению определяют наличие и вид нар пнёния. В случае утонения пласта определяют его относительную величину по формуле Z ут / d ij А .,р /А ,7- х « xEl -г(Апр/Ар.гр)Г где Z уг - мощность пласта в области утонения; d - мощность пласта в ненарушенной части АПР ,А crf амплитуды ог.ибающей прошедшей и отраженной каналовых волн Способ позволяет определитЬ наличие нарушений в пласте, их вид и характерные размеры. 1 в.п. ф-лы, 1 ил. se 4 Oi ю г 00 о

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (i9) (И) (sg у Е 21 С 39у 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4221834/22-03 (22) 03.04.87 (46) 23.01.89 Бюл. }> 3 (71) Московский горный институт ,(72) В.С.Ямщиков, В.Н.Данилов, A.3.Вартанов и В.Л.Шкуратник (53) 622.283(088.8) (56) Ямщиков В.С. Волновые процессы в массиве горных пород. N.: Недра, 1984.

Ямщиков В.С. и др. Способ определения характеристик нарушения пласта с использованием каналовых волн Лява.—

Изв. вузов. Горный журнал, 1986

}} 1, с. 4-7. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ НАРУШЕНИЙ УГОЛЬНОГО ПЛАСТА (57) Изобретение относится к горному делу. Цель — повышение информативности контроля за счет определения вида нарушения. В.угольный пласт излучают каналовую волну. В одной из параллельных горных выработок регистрируют каналовую волну, прошедшую через пласт, а в другой выработке — отраженную каналовую волну. Измеряют время распространения и амплитуды огибающих прошедшей и отраженной каналовых волн. Определяют коэффициент равный отношению произведения времени распространения прошедшей волны на амплитуду ее о..ибающей к произведению времени «;.споостранения отраженной волны на амплигуду ее огибающей.

По значению определяют наличие и вид нарушения. В случае утонення пласта определяют его относительную величину по формуле 7., / и =- } А„ /A„ õ хt 1 " 1} (А pp /A, „1 > де vp мощность пласта B области утонения, d — мощ- ру . ность пласта в ненарушенной части,"

А,,А р амплитуды огибающей прошедшей и отраженной каналовых волн.

Способ позволяет определить наличие }"-нарушений в пласте, их вид и характерные размеры. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1452980

Апр А пю

Z /d -7 — — - (1+ q, ) Аотр

А где Z — мощность пласта в области утонения

d — мощность пласта в области ненарушенной части;

Изобретение относится к горному делу и предназначено для выявления структурных неоднородностей в угольном пласте.

Цель изобретения — повышение информативности контроля за счет определения вида нарушения.

На чертеже показана схема измерений. 10

На схеме представлены: угольный ( пласт 1, откаточный штрек 2, вентиляционный штрек 3, область 4 нарушения пласта, излучатель 5 упругих волн приемники 6 и 7 упругих волк., 15

Способ осуществляют следующим об разом, Ю (На обнажениях угольного пласта 1, выходящих в параллельные горные выработки 2 и 3, располагают излуча- . 20 тель 5 упругих волн и сейсмоприемни ки 6 и 7, при этом один из сейсмоприемников (7) располагают на той же поверхности, что и излучатель, на рас стоянии от 10 до 20 м. С помощью ( излучателя 5 производят излучение в угольный пласт упругой каналовой волны, которую принимают и регистрируют сейсмоприемником 6, измеряя время распространения прошедшей волны от 30 излучателя до приемника 6 и амплитуду ее огибающей. Одновременно принимают и регистрируют отраженную вол ну при помощи сейсмоприемника 7, измеряют время распространения этой волны от излучателя до приемника и амплитуду огибающей. По измеренным значениям амплитуд и времен вычисляют коэффициент и, равный отношению произведений времени распростране- 40 ний прошедшей волны на амплитуду ее огибающей к произведению времени распространения отраженной. волны на амплитуду ее огибающей. 0 состоянии пласта судят по рассчитанному эначе- 45 нню коэффициента

При этом, если,10, то пласт выдержан по мощности, если и < 0,05, то пласт содержит разрывное нарушение, а если 0,05 i "L 10., то пласт 50 содержит утонение, относительную величину которого определяют по формуле

Ащ,, А т — амплитуды огибающих прошедшей и отраженной каналовых волн.

Пример. Описанный способ контроля нарушений угольного пласта практически применялся при излучении структуры угольного пласта на шахте ° .

Так, при проведении измерений в лаве использовалась описанная схема измерений при исследовании утонения угольного пласта.

Возбуждение упругих волн осуществлялось путем удара по обнаженной поверхности пласта, прием — сейсмоприемниками СВ-ЗО, регистрация — с помощью сейсмостанции СНЦ-3. По зарегистрированным сейсмограммам определены амплитуды огибающих прошедшей и отраженной каналовых волн, которые соответственно составили А „ = 11 удел.ед., A »= 43 усл.ед., а также время распространения прошедшей и отраженной каналовых волн соответственно д

82 мс и t, = 9,5 мс.

Подставляя измеренные значения

А„, Ап,, t „ и t в указанные формулы, получаем 1 = 2, 25 и

Z cI= 0,37. Полученная информация проверена с использованием контрольного бурения, которое показало,что фактическое соотношение Z> (d на исследуемом участке находится в пределах 0,3-0,45.

Таким образом, способ позволяет повысить информативность контроля нарушений за счет определения их вида и характерных параметров.

Формула изобретения

1. Способ контроля нарушений угольного пласта, включающий возбуждение каналовых волн на исследуемом участке с обнаженной поверхности пласта, их прием после прохождения контролируемого участка и измерение времени распространения прошедших каналовых волн, отличающийся тем, что, с целью повьппения информативности контроля за счет определения вида нарушения, дополнительно принимают отраженную каналовую волну на той же поверхности с которой осуI ществлялось возбуждение, измеряют время распространения отраженной волны и амлпитуды огибающих прошедшей

I и отраженной волн и определяют отно1452980 шение 1 произведения времени распространения прошедшей волны на амплитуду ее огибающей к произведению времени распространения отраженной волны на амплитуду ее огибающей и

У по его величине определяют вид нарушения., 2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что при определении утонения, его относительную величину определяют по формуле

Zv, /d =% = (1+1 --- )

А пр А и

А

-- — -- ) > отр А атр

rде „ — мощность пласта в области утонения;

4 — мощность пласта в ненарушенной части

Aep

А р- амплитуды огибающих прошедшей и отраженной каналовых волн.

Составитель. К.Лыков

Техред Л.Олийнык

Редактор С.Пекарь

Корректор С.Черни

Заказ 7145/24

ВНИИПИ Государственного

113035, Тираж 449

Подписное комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

П о роизводственно-полиграфическое предприя тие, г. жгород, ул. Проектная, 4