Способ определения мест смещений в толще горных пород

Способ определения мест смещений в толще горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

С©циалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (ii> 697718 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.07.76 (21) 2381299/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (.51) M. К., Е 21 С 39/00

Государотввнный ноичтвт

СССР оо делам нзоорвтвннй н OTKpblTNN

Опубликовано 15.11.79. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 25.11.79 (53) УДК 622.24 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. С. Исаев и Ю. Г. Мясников

Украинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ СМЕЩЕНИЙ

В ТОЛЩЕ ГОРНЫХ ПОРОД

Изобре гение относится к горному делу и предназначено для определения мест смещений (сдвигов и расслоений) в толще горных пород в процессе ведения очистных работ.

Известен способ определения мест смешений, состояший в закладке в существующие или специально пробуренные скважины глубинных реперов и в определении их смешений по перемещению прикрепленных к реперам и выведенных на поверхность стальных проволок или металлических стержней (1) .

Наиболее близким по технической сушности и достигаемому результату является способ определения мест смещений с использованием чувствительных элементов, размещаемых в скважчнах, заключаюшийся в том, что в вертикальную скважину обсаженную ко лонной труб из немагнитных материалов с помещенными в них реперами, на мерной ленте опускают контактное устройство. При его приближении к реперу магнитное поле постоянного магнита ослабевает и контактное устройство размыкается. Последовательно производя определение местоположения того или иного репера, прослеживают смешение соответствующего слоя толщи горных пород.

Недостатками указанных способов являются:

1. Отсутствие возможности определения места сдвига или расслоения толщи горных пород в интервале между реперами, а следовательно, и возможности получения абсолютной отметки места смещения.

2. Необходимость обеспечения сохранности скважин путем их обсадки колоннами труб.

3. Возможность прорыва грунтовых или шахтных вод в горные выработки, а следо15 вательно, и ограниченность пр менения этих способов.

4. Невозможность использования всей

Сети геологоразведочных скважин для изучения процессов движения горных пород, т. к, подавляющая часть скважин должна тампонироваться согласно правилам техники безопасности.

5. Высокая трудоемкость и малая произаодительность наблюдений.

697718

Формула изобретения зз

Составнтель Г. Петрова вдейчнк Текред О. Луговая 3(орректор Ю. Макаренко

Тараи 657 П ода ясное

ЦНИИ ПИ Государственного комнтета СССР по делам нзобретеннй н открытнй! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Фнанад П П П «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Целью изобретения является повышение точности определения абсолютной отметки места смещения и снижение трудоемкости работ.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве чувствительного элемента используют радиоволновую антенну, представляющую собой проводник, размещаемый вдоль скважины и закрепляемый в ней, например, тампонированием, а о месте смещения судят по изменению частоты первой гармоники излучения этой антенны.

Способ осуществляют следующим образом.

В скважину перед тампонированием опускают изолированный проводник, один конец которого закрепляют у устья скважины. 11ри затвердевании темпонирующего материала провод связывается непосредственно с массивом горных пород. Сдвижение массива, происходящее в процессе ведения подземных горных работ, вызовет обрыв провода в месте смещения. Конец провода у устья скважины подсоединяют к заземленному генератору. Провод используют в качестве радиоволновой электрической антенны по типу несимметричного заземленного или незаземленного вибратора. По значению частоты первой гармоники (f ) определяют резонансную длину волны (Д = —, где С

С скорость распространения радиоволн в массиве горных пород), связанную с длиной антенны при первом резонансе соотношением: зо — для заземленного вибратора д 2, — для незаземленного вибратора — 1р4 гдето — длина антенны.

Тип вибратора (заземленный или незаземленный) определяется мегометром.

Таким образом, описанный способ дает возможность точно определить место смещения или расслоения массива горных пород, его абсолютную отметку, устраняет необходимость обеспечения сохранности скважин, а, следовательно, и возможность прорыва грунтовых и шахтных вод через скважины в горные выработки. Кроме того, при таком способе появляется возможность использования всей сети подлежащид тампонажу геологоразведочных скважин с целью более детального изучения процессов развития сдвижения горных пород в пространстве и во времени.

Способ имеет высокую производительность и малую трудоемкость.

Способ определения мест смещений в толще горных пород с использованием чувствительных элементов, размещаемых в скважинах, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения абсолютной отметки места смещения и снижения трудоемкости работ, в качестве чувствительного элемента используют радиоволновую антенну, представляюшую собой проводник, размещаемый вдоль скважины и закрепляемый B ней, например, тампонированием, а о месте смещения судят по изменению частоты первой гармоники излучения этой антенны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Казаковский Д. A. и др. «Маркшейдерское дело», — М., «Недра», 1970, ч. II, с. 459.

2. Авторское свидетельство СССР № 385041, кл. E 21 С 39!00, 1970, (и рототип) .