Способ определения зон контактов литологических разностей в массиве горных пород

 

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить точность и достоверность определения зон контактов литологических разностей в массиве горных пород (ГП). Для этого на контролируемом участке ГП устанавливают электроды и подают на них постоянную разность потенциалов. После подачи постоянной разности потенциалов измеряют температуру ГП. Затем меняют полярность электрического поля на противоположную и вновь измеряют т-ру ГП. Сравнивают между собой полученные распределения т-р и выделяют участки с низким изменением т-ры. Эти участки соответствуют зонам контактов литологических разностей. Использование способа позволяет повысить надежность расчетов устойчивости породных массивов, повысить эффективность селективной выемки полезного ископаемого и обеспечить более устойчивую работу горнодобывающего оборудования. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (! !) (s!)s Е 21 С 39/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4489741/23-03 (22) 05.10.88. (46) 3(.11.90, Бюл, N 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектный и конструкторский институт горного )цела и металлургии цветных металлов (72) B.Н. Попов, Б.B. Несмеянов, А,Б. Чачкис, Р.Ш. Бекзантеев, Г.Н, Городничев, Е.М, ирюхина и И,В, Бирюков (53) 6 2,023(088.8) (56) Я ящиков В,С. Методы и средства исследования и контроля горных пород и процессов,,: Недра, 1982, с.247. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОН КОНТАКТ )В ЛИТОЛОГИЧЕСКИХ РАЗНОСТЕЙ

В МАССИВЕ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить точность и достоверность определения зон контактов литологиИзобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения. Зон контактов литологических разностей В массиве горных пород.

Целью изобретения является повышение точности и достоверности определения зон контактов литологических разностей в массиве горных пород.

На чертеже представлено распределе, ние температур в массиве после пропускания электрического тока (кривые 1, 2 — до и после изменсни . полярности на электродах соответственно), Способ осуществляется следующим образом.

По краям исследуемогс профиля (на обнажении либо в скважине) устанавливают электроды, на которые подают постоянную ческих разностей в массиве горных пород (ГП). Для этого на контролируемом участке

ГП устанавливают электроды и подают на них постоянную разность потенциалов. После подачи постоянной разности потенциалов измеряют т — ру ГП. Затем меняют полярность электрического поля на противоположную и вновь измеряют т — ру ГП.

Сравнивают между собой полученные распределения т — р и выделяют участки с низким изменением т — ры. Эти участки соответствуют зонам контактов литологических разностей. Использование способа позволяет повысить надежность расчетов устойчивости породных массивов, повысить эффективность селективной выемки полезного ископаемого и обеспечить более устойчивую работу горнодобывающего оборудования. 1 ил, разность потенциалов, при этом по исследуемому участку массива протекает постоянный электрический ток. Под действием тока происходит нагрев горных пород, причем в зонах контактов литологических разностей вследствие эффекта Пельтье выделяется (или поглощается) дополнительное тепло

Известными способами измеряют и регистрируют температуру горных пород вдоль профиля, затем меняют полярность электрического поля на противоположную, при этом "тепло Пельтье" также меняет знак, т,е. более нагретые зоны станут менее нагретыми и наоборот. Затем вновь замеряют и регистрируют распределение температур вдоль профиля, сравнивают между собой полученные распределения температур, при этом выделяют участки с резким изме161000б

20 6,.ч е,с

<8 ю к s ю с

Саставител И,Фомичева

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор Л.Патай

Редактор M.Öèòêèêà

Заказ 3715

Тираж 394

Подписное O

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 нением температуры. Эти участки соответствуют зонам контактов литологических разностей.

Измеряют и регистрируют температуру горных пород. менвот полярность подавае- 5 мого электрического поля на противоположную, вновь замеря от и регистрируют распределение температур, сравнивают между собой полученные распределения температур и при этом выделяют участки с 10 резким изменением температуры, Известны основанные на эффекте Пельтье способы постройки холодильных машин. Способ, основанный также на эффекте Пельтье, позволяет определять зоны контактов литоло- 15 гических разностей, Положительный эффект ат .. пользования изобретения заключается в повышении точности и достоверности определения зон контактов литологических разностей путем испальза- 20 вания информативного и памехазащитного параметра. Резкое изменение температуры при изменении полярности тока будет однозначно определять зону контакта литологических разностей, чта обуславливает 25 повышение достоверности способа, кроме того, изменение температуры происходит на локальном участке, приуроченном к контакту, что обеспечивает высокую точность определения зон контактов, 30

Пример, На исследуемый профиль длиной 20 м подано постоянное напряжение 400 В. Через 8 — 10 мин {после установления теплового равновесия) вдоль профиля измерили температуру горных по- 35 род. Полученное распределение температур показано на чертеже (кривая 1). Затем изменили полярность на питающих электр о родах и через 8 — 10 мин вновь измерили температуру пород, распределение которой вдоль профиля показано на чертеже(кривая

2). Сравнивая полученные распределения, легко выделить участок резкого изменения. температуры, при этом точка К соответствует зоне контакта литологических разностей.

Повышение точности и достоверности определения эон контактов литологических разностей в массиве горных пород позволит на основе использования данного способа повысить надежность расчетов устойчивости породных массивов, повысить эффективность селективной выемки полезного ископаемого, обеспечит более устойчивую работу горнодобывающего оборудования.

Формула изобретения

Способ определения зан контактов литолагических разностей в массиве горных пород, включающий установку на контролируемом участке горны пород электродов, подачу на них постоянной разности потенциалов, измерение физических параметров и определение па ним физических свойств горных пород вдоль исследуемого профиля, а т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности определения зан контактов, после подачи постоянной разности потенциалов измеряют температуру горных пород, меняют полярность электрического поля на противоположную, вновь измеряют температуру, сравнивают между собой полученные распределения температур и выделяют участки с резким изменением температуры, по которым определяют наличие зон контактов литолагических разностей.