Ультразвуковой способ прогнозирования нарушенности целиков

(51) 21 39/00 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ устройством обработки информации 5,прозвучивание горного массива ультразвуковым импульсом с примом этих импульсов примником ультразвуковых волн 4. Отличие предлагаемого способа заключается в том, что излучатель ультрозвуковых волн 3 и примник ультразвуковых волн 4 размещают с двух противоположных сторон целика 1, осуществляют постепенное изменение величины длины волны генерируемого излучателем ультразвукового импульса и измерение величины амплитуды прошедшего через массив целика ультразвукового импульса,определяют коэффициент прохождения упругой волныкак соотношение амплитуды прошедшего через массив целика импульса к амплитуде излучаемого в массив целика импульса и осуществляют построение зависимости коэффициента прохождения упругой волны от длины волны генерируемого излучателем ультразвукового импульса посредством устройства обработки информации 5 и определяют нарушенность целика по скачкообразному изменению коэффициента прохождения упругой волны.(72) Нурпеисова Маржан Байсановна Кыргизбаева Гулдана Мейрамбековна Бек Айдос Аскарулы(56) Ржевский В.В., Ямщиков Акустические методы исследования и контроля горных пород в массиве. М. Недра, 1973.-215-219(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ НАРУШЕННОСТИ ЦЕЛИКОВ(57) Полезная модель относится к горному делу и предназначено для прогнозирования нарушенности опорных и межкамерных целиков в подземных условиях с помощью акустического излучения. Техническим результатом является упрощение способа,полное и быстрое исследование нарушенности целика. Ультразвуковой способ прогнозирования нарушенности целиков включает использование излучателя ультразвуковых волн 3 и примника ультразвуковых волн 4, которые соединены с Полезная модель относится к горному делу и предназначено для прогнозирования нарушенности опорных и межкамерных целиков в подземных условиях с помощью акустического излучения. Известен ультразвуковой способ прогнозирования нарушенности массива горных пород, включающий использование излучателя ультрозвуковых волн и примника ультразвуковых волн, которые соединены с устройством обработки информации, прозвучивание горного массива целика ультразвуковым импульсом с примом отраженных импульсов примником, измерение амплитуды отраженных импульсов и временных интервалов между излучаемым и отраженными импульсами, вычисление нарушенности массива. При этом акустические импульсы излучают непосредственно в массив горных пород(Ржевский В.В., Ямщиков Акустические методы исследования и контроля горных пород в массиве. М. Недра, 1973. -215-219). Недостатком данного способа является то, что способ позволяет фиксировать единичные ближайшие к излучателю дефекты, а дефекты в зоне тени ближайших, как правило, не фиксируются. Этот способ сложно использовать для определения нарушенности целиков. В основу полезной модели положена задача создания ультразвукового способа определения нарушенности целиков,несложного в осуществлении и позволяющего полно и быстро исследовать нарушенность целика. Технический результат упрощение способа,полное и быстрое исследование нарушенности целика. Для достижения указанного технического результата в ультразвуковом способе прогнозирования нарушенности целиков,включающем использование излучателя ультразвуковых волн и примника ультразвуковых волн, которые соединены с устройством обработки информации, прозвучивание горного массива ультразвуковым импульсом с примом этих импульсов примником ультразвуковых волн,согласно предлагаемой полезной модели,излучатель ультразвуковых волн и примник ультразвуковых волн размещают с двух противоположных сторон целика, осуществляют постепенное изменение величины длины волны генерируемого излучателем ультразвукового импульса и измерение величины амплитуды прошедшего через массив целика ультразвукового импульса, определяют коэффициент прохождения упругой волны как соотношение амплитуды прошедшего через массив целика импульса к амплитуде излучаемого в массив целика импульса,осуществляют построение зависимости коэффициента прохождения упругой волны от длины волны генерируемого излучателем ультразвукового импульса посредством устройства обработки информации и определяют нарушенность целика по скачкообразному изменению коэффициента прохождения упругой волны. Способ иллюстрируется чертежами. На фиг.1 схематично показан разрез горной выработки и размещение устройства для акустического определения нарушенности целиков на фиг.2 представлен график зависимости коэффициента прохождения упругой волны от длины волны при однократной нарушенности целика на фиг.3 график зависимости коэффициента прохождения упругой волны от длины волны при многократной нарушенности целика. На чертежах использованы следующие обозначения 1 - целики 2 - нарушенный целик 3 излучатель ультразвуковых волн 4 - примник ультразвуковых волн 5 - устройство обработки информации. Способ осуществляют следующим образом. Излучатель ультразвуковых волн 3 и примник ультразвуковых волн 4 размещают с двух противоположных сторон целика 1 и закрепляют быстротвердеющим веществом. Они соединены с устройством для обработки информации 5,например, с микропроцессором 5, снабженным программой для обработки информации. Осуществляют постепенное изменение величины длины волны генерируемого излучателем 3 ультразвукового импульса и измеряют величину амплитуды прошедшего через массив целика 1 ультразвукового импульса. Когда акустическая волна проходит сквозь нарушение целика, ширина которого соизмерима с длиной волны, то происходит изменение амплитуды прошедшей волны. Устройство для обработки информации 5 осуществляет определение коэффициента прохождения упругой волныкак соотношения амплитуды прошедшего через массив целика импульса к амплитуде излучаемого в массив целика импульса, построение зависимости коэффициента прохождения упругой волныот длины волныустройством обработки информации и определение нарушенности целика по скачкообразному изменению коэффициента прохождения упругой волн. При разрушении целика нарушается его сплошность, соответственно, присходит расслоение пород и начинается разрушение целика(нарушенный целик - 2). Нарушенность целика можно исследовать и по его высоте и получить при этом полное представление о нарушенности массива целика и соответственно принять меры по его укреплению. Способ позволяет быстро исследовать нарушенность всех целиков в горной выработке. По результатам акустического прозвучивания целиков получены зависимости,представленные на фиг.2. и 3. На фиг.2 по скачкоообразному увеличению коэффициентаопределяется наличие трещины, а на фиг.3 - наличие нескольких трещин, т.е. нарушенность исследуемых целиков. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ Ультразвуковой способ прогнозирования нарушенности целиков,включающий использование излучателя ультрозвуковых волн и примника ультразвуковых волн,которые соединены с устройством обработки информации,прозвучивание горного массива ультразвуковым импульсом с примом этих импульсов примником ультразвуковых волн, отличающийся тем, что излучатель ультразвуковых волн и примник ультразвуковых волн размещают с двух противоположных сторон целика, осуществляют постепенное изменение величины длины волны генерируемого излучателем ультразвукового импульса и измерение величины амплитуды прошедшего через массив целика ультразвукового импульса, определяют коэффициент прохождения упругой волны как соотношение амплитуды прошедшего через массив целика импульса к амплитуде излучаемого в массив целика импульса и осуществляют построение зависимости коэффициента прохождения упругой волны от длины волны генерируемого излучателем ультразвукового импульса посредством устройства обработки информации и определяют нарушенность целика по скачкообразному изменению коэффициента прохождения упругой волны.