Спосіб виявлення порушень суцільності закріпного простору вертикальних шахтних стволів
Номер патенту: 19548
Опубліковано: 25.12.1997
Автори: Туманов Віктор Володимирович, Умрихін Валентин Трифонович, Кисельов Микола Миколайович, Шевченко Микола Пилипович, Сєдов Віктор Миколайович
Формула / Реферат
1. Способ выявления нарушений сплошности закрепного пространства вертикальных шахтных стволов, основанный на измерении параметров электрического поля дипольно-экваториальной установки при гальваническом заземлении и перемещении с заданным шагом равных по длине и находящихся на фиксированном расстоянии друг от друга питающего и измерительного диполей по профилям, параллельным осям диполей, построении графиков значение ΔU/I, где ΔU - разность потенциалов между электродами измерительного диполя, I - ток в цепи питающего диполя, осреднении значений ΔU/Ι в скользящем окне по заданному интервалу, нахождении нормального фона графиков и выделении аномалий, отличающийся тем, что питающий и измерительный диполи размещают в стволе вертикально, электроды диполей заземляют непосредственно в крепь ствола, выполняют серию измерений на каждой исследуемой глубине горизонтального сечения ствола", в процессе измерений изменяют ориентацию оси дипольно-экваториальной установки относительно стран света и расстояние между питающим и измерительным диполями, причем в пределах каждой из половин горизонтального сечения ствола параметры измеряют, по крайней мере, при четырех положениях питающего диполя, в каждом из которых электроды одной и той же полярности последовательно заземляют в вершинах равнобедренных трапеций, вписанных во внутренние полуокружности горизонтальных сечений ствола, для каждого положения питающего диполя параметры измеряют при трех положениях измерительного диполя, при этом одноименные измерительные электроды последовательно заземляют в остальных вершинах трапеций, размеры rjk сторон и диагоналей трапеций выбирают из соотношений I £ rjk < R для боковых сторон и R < rjk < 2R для параллельных сторон и диагоналей, где l - длина питающего (измерительного) диполя, R - размер внутреннего радиуса ствола, индексы j и к соответственно обозначают номера питающего и измерительного диполей, для каждой комбинации питающего и измерительного диполей строят графики относительных параметров в зависимости от глубины нахождения диполей в стволе
где ΔUijk, - значення разности потенциалов измеренное, среднее в скользящем окне и нормального фона на I-ой глубине горизонтального сечения ствола соответственно при j-ом и k-ом положениях питающего и измерительного диполей и расстояние между ними rjk, вычисляют коэффициенты корреляции между графиками однотипных относительных параметров, по значениям которых судят о нарушениях сплошности закрепленного пространства,
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сравнивают графики однотипных относительных параметров, получение при I £ rijk<R, по результатам сравнения судят об однородности материала крепи ствола,
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сравнивают пары графиков однотипных относительных параметров, полученных по одному и тому же профилю при двух положениях питающего диполя и расстояниях между питающими и измерительным диполями l £ rijk < R и R < ri(j±x)k<2R, где х - количество смещенных относительно друг друга позиций питающего диполя, по участкам уверенной корреляции графиков судят об интервалах нарушения сплошности закрепного пространства.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сравнивают пары графиков однотипных относительных параметров, полученных по одному и тому же профилю при двух смежных сближенных позициях питающего диполя и расстояниях между питающими и измерительным диполями R < rijk<2R, по участкам потери корреляции между графиками судят о нахождении нарушения сплошности закрепного пространства в интервале ствола между смежными положениями питающего диполя.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сравнивают пары графиков, полученных при одном и том же положении питающего диполя и двух смежных сближенных позициях измерительного диполя и расстояниях между питающим и измерительными диполямы R<rijk<2R, по участкам потери корреляции между графиками судят об интервалах нарушения сплошности закрепного пространства, располагающихся между смежными позициями измерительного диполя.
Текст
Изобретение относится к геофизике, а именно, к шахтной электроразведке, и предназначено для изучения состояния закрепного пространства вертикальных шахтных стволов с бетонной или железобетонной крепью, нарушения сплошности которого, такие как каверны, собственно пустоты или заполненные рыхлым обломочным материалом, проницаемые для воды трещиноватые зоны, отсутствие плотного контакта тампонажного раствора с крепью ствола и т.п. существенно понижают безопасность эксплуатации шахтных стволов. Кроме того, изобретение может быть использовано при проведении геофизических исследований в горных выработках для качественной оценки напряженного состояния массива горных пород в окрестностях выработки. Известен способ определения мощности слоев пород и степени их расслоения с выделением ослабленных контактов с использованием геокустических методов, основанных на регистрации амплитудночастотных характеристик (АЧХ) в момент возбуждения колебаний и выявления резонансных максимумов АЧХ [1], реализуемый с помощью устройства [2]. Недостатком известного способа является низкая надежность его использования для исследований шахтных стволов, связанная с многочисленными помехами, создаваемыми армировкой стволов. Известен также способ оценки технического состояния стволов крепей с помощью георадиолокатора [3]. Недостатком известного способа является его невысокая надежность, обусловленная наличием многочисленных помех, создаваемых армировкой ствола, а также техническими сложностями согласования антенн с крепью ствола и массивом. Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ электропрофилирования с помощью дипольно-экваториальной установки [4], который не используется для исследований состояния околоствольного массива из-за технических осложнений, связанных с введением тока в массив и крепь ствола и проведением измерений, а также существенных трудностей, в интерпретации материалов, обусловленных изменениями влияния пространства ствола на результаты геоэлектрических исследований при изменении размеров установок. В то же время способ является достаточно технологичным с точки зрения методики выполнения измерений и безопасности проведения работ. Цель изобретения - повышение надежности и точности выявления нарушений сплошности закрепного пространства вертикальных шахтных стволов, Поставленная цель достигается тем, что в известном способе, основанном на измерении параметров электрического поля дипольно-экваториальной установки при гальваническом заземлении и перемещении с заданным шагом равных по длине и находящихся на фиксированном расстоянии друг от друга питающего и измерительного диполей по профилям, параллельным осям диполей, построении графиков значений ΔU/Ι, где DU - разность потенциалов между электродами измерительного диполя, I - ток в цепи питающего диполя, осреднении значений ΔU/Ι в скользящем окне по заданному интервалу, нахождении нормального фона графиков и выделении аномалий, питающей и измерительный диполи размещают в стволе вертикально, электроды диполей заземляют непосредственно в крепь ствола, выполняют серию измерений на каждой исследуемой глубине горизонтального сечения ствола, в процессе измерений изменяют ориентацию оси дипольно-экваториальной установки относительно стран света и расстояние между питающим и измерительным диполями, причем в пределах каждой из горловин горизонтального сечения ствола параметры измеряют, по крайней мере, при четырех положениях питающего диполя, в каждом из которых электроды одной и той же полярности последовательно заземляют в вершинах равнобедренных трапеций, вписанных во внутренние полукружности горизонтальных сечений ствола, для каждого положения питающего диполя параметры измеряют при трех положениях измерительного диполя, при этом одноименные измерительные электроды последовательно заземляют в остальных вершинах трапеций, размеры rjk сторон и диагоналей трапеций выбирают из соотношений l £ rjh< R для боковых сторон и R < rjk
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for reveal of distortions of continuity of fixation space of vertical mine stems
Автори англійськоюUmrykhin Valentyn Tryfonovych, Kyseliov Mykola Mykolaiovych, Tumanov Viktor Volodymyrovych, Shevchenko Mykola Pylypovych, Sedov Viktor Mykolaiovych
Назва патенту російськоюСпособ выявления нарушений оплошности крепежного пространства вертикальных шахтных стволов
Автори російськоюУмрихин Валентин Трифонович, Киселев Николай Николаевич, Туманов Виктор Владимирович, Шевченко Николай Филиппович, Седов Виктор Николаевич
МПК / Мітки
МПК: G01V 3/02
Мітки: закріпного, стволів, спосіб, виявлення, шахтних, вертикальних, суцільності, порушень, простору
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/8-19548-sposib-viyavlennya-porushen-sucilnosti-zakripnogo-prostoru-vertikalnikh-shakhtnikh-stvoliv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб виявлення порушень суцільності закріпного простору вертикальних шахтних стволів</a>
Попередній патент: Пристрій для нарізання спрямовуючих щілин і водіння по них сільськогосподарських машин
Наступний патент: Робочий орган трубчатого скребкового конвеєра
Випадковий патент: Пристрій для підживлення вирощуваного монокристалу