Прибор МГД (многоточечный гидравлический датчик) с самописцем.

Склонность пород к хрупкому разрушению под действием предельных сжимающих напряжений определяется по диаграммам вдавливания индентора в стенки скважины, записываемым автоматически в координатах «нагрузка – деформация».

Контрольные вопросы

1. Дайте характеристику основным формам проявления горного давления.

2. Охарактеризуйте методы прогнозирования напряженного состояния по поведению пород в процессе проведения и эксплуатации выработок.

3. Охарактеризуйте методы прогнозирования напряженного состояния по деформируемости пород.

4. Какая связь между толщиной выбуриваемого керна и напряжениями в массиве пород?

5. Какие приборы и оборудование применяется для определения деформируемости пород?

6. В чем отличие методов частичной и полной разгрузки пород?

ЛЕКЦИЯ № 11

План лекции

1. Геофизические методы оценки напряженного состояния пород:

1.1. электрический метод;

1.2. сейсмический метод;

1.3. по интенсивности электромагнитного излучения;

1.4. по акустической эмиссии.

2. Прогнозирование способности пород к накоплению потенциальной энергии:

2.1. по способности деления керна на диски;

2.2. по глубине вдавливания индентора;

2.3. по характеру трещиноватости пород;

2.4. по литологическому составу пород;

2.5. по энергоемкости пород.

ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ НАПРЯЖЕННОГО

СОСТОЯНИЯ ПОРОД

Электрометрический метод

Основан на изменении электрического сопротивления пород в зависимости от их напряженного состояния. Обычно сопротивление снижается с увеличением давления и наоборот.

Рис. Распределение электрического поля вблизи выработок

1. кривая опорного давления; 2. кривая электрического сопротивления

Электрометрический коэффициент удароопасности

,

где электрическое сопротивление в нетронутом массиве; электрическое сопротивление в зоне опорного давления.

В зависимости от коэффициента удароопасности участки делятся на категории по удароопасности.

Схемы электрических станций:

а – в горной выработке;

б – в скважине.

mKV – микровольтметр:

Г – генератор

А и В – питающие электроды

M и N – приемные электроды

Сейсмический метод

Применяется в упругих породах. Скорость распространения упругих волн зависит от напряженного состояния пород.

Приборы СБ-20; ШСА-1

,

где i – направление волны; V₀  – скорость распространения упругих волн в ненарушенном массиве; k и n – эмпирические коэффициенты (определяются опытным путем).