Способ геоакустической разведки, например внутришахтной

Способ геоакустической разведки, например внутришахтной

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И - : А Й И Е

<>424097

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 17.07.72 (21) 1810276 26-25 (51) М. Кл. G Olv 1/40 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытии (32) Приоритет—

Опубликовано 15.04.74. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 13.03.75 (53) УДК 550.834 (088.8) (72) А вторы изобретен и я (71) Заявитель

С. Я. Пята, Д. К. Дьяченко и С. И. Ливинцова

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по осушению месторождений полезных ископаемых, специальным горным работам, рудничной геологии и маркшейдерскому делу (54) СПОСОБ ГЕОАКУСТИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ, НАПРИМЕР ВНУТРИШАХТНОЙ

2sin х

Изобретение относится к сейсмоакустическим методам разведки и может быть применено для обна р ужения и оконтуривания литологофизичеаких неоднородностей (рудных тел, пустот, трещиноватых зон и т. л.) в торном ма саиве.

Известен апособ сей смоакустической разведки, состоящий в том, что IB горном массиве бурят рве скважины и простра нство между нимри просвечивают акустическими волнами, 10 помещая в одну скважину источник упругих колебаний, а в другую — приемнсик. По скорости распространения акустических IBOJIH или их затухания заключают о наличии литологофизичеакой неоднородности ia,межаиважинном проспранстве.

Однако необходимость 6урен ия двух скважин, sa>noлнан ных жидкостью, при водит к inoвышению стоимости разведки и ограничивает обла сть применения изввстного способа на месторождениях, разрабатьпваемых с осушением:пластэвых вод.

Кроме того, величина удельной мощности и .возможность работы на подстраиваемой частоте колебаний излучателя,при размещении его в скважине ограничиваются ее диаметром.

Для обеапечения возможности выполнения акустических измерений из,одиночной скважины предлагается апособ, ino которому скважину бурят snop, углом а, ра вным 60 — 70, к оси горной выработки, а излучатель устанавливают на стенке горной выработки на раастояни» „OT устья с1оважины, удовлетворяющем соотношению: где l„„., — максимальное расстояние акустического проавечивання; а — угол наклона скважины к оси горной выработки; R, — радиус горной выработки; 4 — глубина скважины.

На чертеже показа ны в плане схема рас,положения и лараметры горной выработки и скважины с размещенными:в,них излучателем и .приемником.

В горной выработке 1 под углом а к ее ос» бурят сиважин у 2, в которую помещают приемник 8, К стенке 4 горной выработки посредством контактной плиты 5,на определенном расстоянии от устья б скважины крепят излучатель 7 упругих колебаний.

Из условия получения максимальной площади акустического проавечнвания горного массива 8 между горной выработкой и скважиной 2, а также малого искажения полезного сигнала за счет разницы в пути прохожде424097

При(нимая

1, — 2Ro совр =—

2омакс

2sin а

1макс 1мин < макс>

25 а(ин = 1макс sin

1.„, = L,sin а

41 макс и—

2sin а

1макс з п 9

sin а

45 ГДЕ и

lìàêñ

1макс амин wC R омакст

sin q = 1 1 — соз и ния з(вуковой волны от (излучателя (до приемника угол а составляет 60 — 70 .

Способ реализуют (следующим образом.

В зависимости от радиуса Ro сечения горной выработки 1, глуб(ины l, и угла а скважины 2 на расстоя(нии L, от устья б,к стенке гор ной выработки крепят конта(ктную (плиту 5 и излучатель 7. Затем (в скваж(ину 2 (помещают (приемник 8, который передвигают lno стволу (скважины (с оп(ределен(ным ша(гам для точечных измерений. В качестве источника упругих колеба(ний (применяют ненаправленный .излучатель, работающий в частотном диапазоне

400 — 2000 га. При этом (должно соблюдаться услов:ие:

Где lмакс макси(мальное расстояние акустического;просвечиван ия, зави(сящее от мощ(ности излучателя и чувствительности аппаратуры; l „„„— минимальное расстояние акустического просвечивания; К=0,15 — коэффициент (пропорциональности (определен экс(периментально), учитывающий затухание а(кустиче(ского сигнала (B породе при разных раcстоя ниях между (п(риемником и излучателем.

Учитывая, что глубины (2 Ro от поверхности

Х горной (выработки при =1, где Х вЂ” длина

2Рo волны, интенсивность колебаний в значительной степени обу(сла(вливается рефракцией и интерференцией у(пруг(их волн, положение изл(учателя 7 относительно устья б cKBa?KHHbI 2 определяем из у(словия:

Из уравнений 1(находим: где ср — угол, при котором,и подставляя их значения (в ура(внение (2), по(сле преобразования получим:

1, 4с..„„ — (!, — ) и

Таким образом, предлагаемый способ геоакустической разведки (noa(Boляет (выполнять

15 поиски и детализацию литолого-физических

HeopHo(pogHo(cTeH, .например «(слепых» рудных тел, в горном масси(ве из одиночной скважины.

При этом (в за висимости от кон(структивных параметров ап(паратуры, радиуса горной выz0 работки, глубины скважины и угла ее наклона, положение излучателя в частотном диапазоне 400 — 2000 Гц определяется формулой (3).

Предмет изобретения

Спо(соб геоакустической разведки, например (внутри шахтной, (при котором бурят скважину, (размещают в ней приемник упругих колебаний и осуществляют ак(у(стическое .просве30 чихание масси(ва торных (пород (между точками установки излучателя и (приемника акустических,колебаний, отличающиася тем, что, с целью обеспечения возможности выполнения акустических измерений из одиночной скваЗ5 жины, скважину бурят под углом а, равным

60 — 70, к оси горной выработки, а излучатель устанавливают на стенке горной выработки на расстоянии QT устья скважины, удовлетворяющем соотношению: расстояние от устья скважины до излучателя; максимальное расстояние акустического просвечивания; радиус горной выработки; угол наклона IcKBa?KHHbI к оси гор,ной выработки; глуби на скважины, 424097

Составитель Э. Терехова

Техред E. Борисова

Редактор И. Шубина

Корректор И. Симкина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 768/78 Изд. № 1619 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5