Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Методы и средства геоконтроля. Методические указания по проведению практических занятий и самостоятельной работы студентов специальности 21.05.05 «Физ
.pdf
( )
( ) (
) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
2 22
0 000
2 22
1 111
2 22
2 222
2 22
3 333
;
;
;
.
x
x
x
x
x x y y z z t tc
x x y y z z t tc
x x y y z z t tc
x x y y z z t tc
−+−+− =+
− +− +− =+
− +− +− =+
− +− +− =+
(6.4)
Для ближайшего к очагу АЭ-события приемника время t
= 0.
i
Решением данной системы уравнений можно получить значения
координат x, y, z и времени t
.
x
Рассмотрим на примере решение данной системы в среде
Mathcad.
6.3. Исходные данные для расчета
и порядок выполнения работы
В качестве примера рассмотрим регистрацию сейсмосигналов в системе регионального прогноза удароопасности на рудниках. Исходные данные по координатам приемников для примера
приведены в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Координаты сейсмоприемников M
M
0
X0, м Y0, м Z0, м X1, м Y1, м Z1, м X2, м Y2, м Z2, м X3, м Y3, м Z3, м
64 199 107 1636 22 115 92 1561 76 14 35 1822
Разности времен прихода сейсмосигнала на сейсмоприемники
M
1
M
2
i
M
3
Таблица 6.2
t0, мс t1, мс t2, мс t3, мс
0 150,86 141,77 114,13
Скорость упругих волн в массиве пород – 5000 м/с.
В работе требуется ввести и отладить по индивидуальным данным программу расчета координат сейсмособытий, ответить на
вопросы и выполнить задания по п. 6.6, подготовить отчет.
81
6.4. Текст программы и пример расчета
82
83
Полученные координаты очага сейсмособытия и время распространения волны от очага до ближайшего сейсмоприемника отразите в отчете и используйте для выполнения заданий.
6.5. Содержание отчета
Отчет должен содержать:
– краткие сведения о методе определения координат по локационной серии сейсмособытий;
– исходные данные для выполнения работы;
– текст программы с выполненным расчетом;
– ответы на вопросы и выполненные задания.
6.6. Контрольные вопросы и задания
1. Какие параметры, на ваш взгляд, влияют на точность опре-
деления координат сейсмособытия?
2. Вращая 3D-изображение расположения сейсмоприемников
и очага сейсмособытия, рассмотрите их взаимное положение. То
же самое проделайте и в последующих п. 3 и 4.
3. Исследуйте влияние точности регистрации моментов прихода упругих волн на приемники на определение координат очага.
Для этого увеличьте время РВП одного из них на 10 %, запишите
координаты сейсмособытия, затем сделайте то же самое, уменьшив
РВП на 10 %. Определите ошибки как расстояние между истинным и ошибочными положениями очага. То же сделайте и с двумя
другими каналами регистрации, возвращая каждый раз значения
РВП к исходным величинам.
4. Исследуйте влияние скорости распространения упругих
волн на определение координат сейсмособытия. Для этого аналогично предыдущему пункту увеличьте скорость на 10 % и запишите координаты, а затем уменьшите ее также на 10 %. Определите ошибки как расстояние между истинным и ошибочными
положениями очага.
84
ПРИЛОЖЕНИЕ 6
П6.1. Варианты заданий. Координаты
сейсмоприемников
№
вар.
1 0 97 91 1549 148 34 117 1577 40 6 74 1716
2 39 149 197 1547 165 68 137 1943 136 172 47 1621
3 117 92 148 1966 175 74 87 1598 74 80 46 1827
4 70 149 39 1947 60 160 1 1823 22 122 194 1511
5 165 120 168 1614 25 105 120 1955 41 175 5 1569
6 35 147 100 1705 157 160 115 1961 131 119 30 1775
7 142 114 5 1814 122 29 44 1575 138 159 2 1732
8 61 30 115 1726 14 80 1 1785 16 118 129 1650
9 18 85 106 1799 131 27 16 1972 6 114 83 1671
10 29 103 169 1927 21 13 171 1789 61 135 18 1804
11 198 150 132 1812 45 115 162 1628 29 2 140 1992
12 24 34 168 1783 184 110 138 1675 14 68 132 1575
13 2 98 22 1592 133 62 106 1898 145 154 107 1856
14 106 140 63 1778 99 162 29 1535 139 174 11 1888
15 120 30 57 1621 99 57 146 1795 131 145 52 1811
16 33 28 28 1802 102 179 6 1599 20 179 173 1844
17 90 139 167 1792 138 149 129 1822 10 107 17 1784
18 11 85 120 1747 121 72 17 1802 93 156 142 1774
19 157 193 51 1870 1 46 190 1721 146 39 173 1623
20 104 31 0 1810 20 46 55 1698 136 159 59 1746
21 175 164 161 1902 173 108 196 1796 74 170 129 1835
22 191 38 42 1788 149 11 58 1975 10 126 166 1812
23 108 163 111 1956 76 105 74 1696 34 123 174 1899
24 92 31 23 1864 111 19 44 1593 62 50 183 1994
25 172 146 150 1834 191 178 48 1787 42 158 88 1815
26 156 56 109 1658 35 29 180 1814 97 143 71 1796
27 199 136 87 1653 26 186 181 1525 88 16 86 1753
28 122
29 53 25 87 1926 6 67 34 1948 80 61 155 1970
30 168 167 116 1577 11 80 155 1864 169 95 18 1626
31 75 103 126 1540 26 189 42 1697 125 38 137 1865
32 135 85 101 1820 173 107 1 1952 11 199 31 1813
33 2 190 139 1773 144 139 23 1694 173 130 10 1821
M
0
X0, м Y0, м Z0, м X1, м Y1, м Z1, м X2, м Y2, м Z2, м X3, м Y3, м Z3, м
144 139 1554 190 9 16 1630 121 171 0 1725
M
1
M
2
M
3
85
№
вар.
X0, м Y0, м Z0, м X1, м Y1, м Z1, м X2, м Y2, м Z2, м X3, м Y3, м Z3, м
M
0
M
1
M
2
M
3
34 55 110 38 1704 3 52 62 1677 61 35 4 1778
35 118 94 36 1733 142 105 8 1873 5 55 130 1723
36 168 169 91 1576 44 80 38 1870 78 168 183 1998
П6.2. Варианты заданий. Времена прихода
сейсмосигналов на сейсмоприемники
№
вар.
c, м/с t
, мс t1, мс t2, мс t3, мс
0
№
c, м/с t0, мс t1, мс t2, мс t3, мс
вар.
1 3547 124,06 56,73 0 229,64 19 4251 65,66 0 106,75 122,05
2 3263 217,08 359,05 490,95 0 20 4370 206,07 349,44 312,55 0
3 3088 107,59 257,63 157,11 0 21 3951 162,85 0 351,71 353,88
4 4856 1,69 0 59,99 92,45 22 3412 51,21 191,52 0 77,73
5 3311 33,52 102,51 0 173,38 23 4287 0 254,45 190,95 199,49
6 4088 68,81 0 91,73 110,47 24 3406 118,02 309,83 0 315,11
7 3774 131,23 154,93 0 33,06 25 3858 0 11,58 125,18 53,1
8 4787 59,9 1,64 0 34,69 26 3609 80,42 45,92 0 25,15
9 3415 0 232,87 100,97 0,36 27 3896 162,27 150,17 0 290,76
10 4368 107,91 202,96 70,2 0 28 3729 79,78 0 166,3 13,14
11 5005 41,87 0 114,64 16,36 29 2864 154,64 0 50,98 161,34
12 4613 130,24 0 38,41 183,32 30 4173 138,58 241,88 298,8 0
13 4682 71,31 0 69,66 136,85 31 3794 0 27,45 153,83 43,1
14 3112 153,73 76,9 140,87 0 32 3681 123,2 123,39 269,46 0
15 2846 176,51 0 94,93 108,27 33 2823 204,24 0 102,71 347,06
16 4521 70,86 96,15 0 12,42 34 4790 91,92 144,71 0 157,82
17 4875 74,26 0 18,78 61,58 35 4409 127,29 242,43 0 264,95
18 4566 80,84 98,96 0 180,5 36 4185 0 180,24 169,38 136,35
86
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Болотин В.В. Статистические методы в строительной ме-
ханике. М. : Стройиздат, 1961. 160 с.
2. Баклашов И.В. Геомеханика : Учебник для вузов : В 2 т.
Т. 1. Основы геомеханики. М. : МГГУ, 2004. 208 с.
3. Баклашов И.В., Картозия Б.А., Шашенко А.Н., Борисов В.Н.
Геомеханика : Учебник для вузов: В 2 т. Т. 2. Геомеханические
процессы. М. : МГГУ, 2004. 249 с.
4. Scheidegger A.E. Stresses in the Earth’s crust as determined
from hydraulic fracturing data // Geologie und Bauwesen. 1962. 27 :
45–53.
5. Fairhurst C. Measurements of in-situ stresses with particular
references to hydraulic fracturing // Eng. Geol. 1964. 2 : 129–147.
6. Kehle R.О. Determination of tectonic stresses through
analysis of hydraulic well fracturing // JGR. 1964. 69 : 252–273.
7. Hubbert М.K. and Willis D.G. Mechanics of hydraulic
fracturing // Petrol. Trans. AIME. 1957. TP 4597,210 : 153–166.
8. Rummel F., Baumgärtner J. Hydraulic Fracturing In-Situ
Stress and Permeability Measurements in the Borehole Konzen,
Hohes Venn (West Germany) // N. Jb. Geol. Paläont. Abh. 1985. 171 :
183–193; Stuttgart.
9. Леонтьев А.В., Попов С.Н. Опыт практического применения измерительного гидроразрыва // Горный журнал. 2003.
№3.
10. Курленя М.В., Леонтьев А.В., Попов С.Н. Развитие метода гидроразрыва для исследования напряженного состояния
массива горных пород // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1994. №1. С. 3–20.
11. Курленя М.В., Леонтьев А.В. Измерение напряжений в
массивах горных пород // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 1972. № 3. С. 124–126.
12. Горное дело. Терминологический словарь / Л.И. Барон,
Г.П. Демидюк, Г.Д. Лидин и др. 3-е изд., перераб. и доп. М. : Недра, 1981. 479 с.
13. Якобашвили О.П. Сейсмические методы оценки состояния массива горных пород на карьерах / Отв. ред. акад. К.Н. Трубецкой. М.: ИПКОН РАН, 1992. 260 с.
87
14. Методические указания по оценке механического состояния горных массивов с помощью упругих волн. М. : ОНТ ИФЗ
АН СССР, 1976. 59 с.
88
Учебное издание
Вознесенский Александр Сергеевич
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ГЕОКОНТРОЛЯ
Методические указания по проведению практических
занятий и самостоятельной работе студентов специальности
21.05.05 «Физические процессы горного или нефтегазового
производства»
Научный редактор Т.А. Кравченко
Технический редактор Т.В. Суханова
Корректор Е.Н. Леонова
Верстальщик А.М. Маркин
Подписано в печать 23.09.20 Уч.-изд. л. 5,56
1
Формат 60 × 90
Национальный исследовательский
технологический университет «МИСиС»,
119049, Москва, Ленинский пр-т, 4
Издательский Дом НИТУ «МИСиС»,
119049, Москва, Ленинский пр-т, 4
Тел. 8 (495) 638-44-06
Отпечатано в типографии
Издательского Дома НИТУ «МИСиС»,
119049, Москва, Ленинский пр-т, 4
Тел. 8 (495) 638-44-16, 8 (495) 638-44-43
/
16
Электронная версия
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]