🗊Презентация Геофизические методы оценки напряженного состояния пород. Лекция 11

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

Электрометрический коэффициент удароопасности

2. Сейсмический метод

3.По интенсивности электромагнитного излучения В горных породах при образовании микротрещин возникает импульсное электромагнитное излучение, амплитуда и направление которого служат показателем ударности пород. В зависимости от напряженного состояния пород выделяется электромагнитное излучение определенной интенсивности, которое улавливается прибором (аппаратура «Ангел») и служит основанием для расчета напряжений.

4. По акустической эмиссии После исчерпания возможностей упругого деформирования пород под нагрузкой в массиве возникают микротрещины. Появление каждой микротрещины сопровождается звуковой и упругой механической волной. Волны улавливают, усиливают и в обработанном виде направляют наблюдателю. Количество импульсов в единицу времени определяет напряженность массива пород (приборы «Прогноз-М», «Ангел», СБ-32).

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СПОСОБНОСТИ ПОРОД К НАКОПЛЕНИЮ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ Методы прогнозирования (5 методов) 1 – По способности деления керна на диски; 2 – По глубине вдавливания индентора; 3 – По характеру трещиноватости пород; 4 – По литологическому составу пород; 5 – По энергоемкости пород. Применительно к первым трем методам разработаны категории удароопасности пород.

1 метод. По способности деления керна на диски

Метод основан на количестве дисков, выбуренных в зоне максимального опорного давления.

2 метод. По глубине внедрения индентора

3 метод. По характеру трещиноватости пород

Удароопасность участка рудной залежи

4 метод. По литологическому составу К склонным к грным ударам относятся месторождения и массивы гоных пород с породами и рудами, обладающими высокими упругими свойствами, способные к хрупкому рарушению под нагрузкой. В инструкции Госгортехнадзора России «По безопасному ведению горных работ на рудных и нерудных месторождениях, объектов строительства подземных сооружений, склонных и опасных по горным ударам» приводится перечень месторождений и объектов, склонных и опасных по горным ударам.

Пример:

5 метод. По энергоемкости пород По результатам испытаний пород в натурных условиях строят кривую деформирования и определяют коэффициент хрупкости.

Контрольные вопросы 1. Какие геофизические методы оценки напряженного состояния пород вам известны? Раскройте их сущность. 2. Какие методы прогнозирования способности пород к накоплению потенциальной энергии вам известны? Раскройте их сущность. 3. Поясните, как изменяется электрическое сопротивление пород в зависимости от их напряженного состояния? 4. За счет чего в напряженном массиве возникают электромагнитное излучение, звуковые и упругие механические волны? 5. Как и какие категории опасности выделяются в результате исследований способности керна делиться на диски? По глубине внедрения индентора? 6. Какие свойства пород с определенной глубины вызывают опасность возникновения горных ударов?