АППАРАТУРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТЕЙ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПРОДОЛЬНЫХ И ПОПЕРЕЧНЫХУПРУГИХ ВОЛН В ОБРАЗЦАХ УГЛЯ ПРИ ИХ ОДНООСНОМ МЕХАНИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ

Дано описание структурной схемы и принципов работы лабораторной установки для автоматического и одновременного измерения скоростей распространения продольных VP и поперечных VS упругих волн в одном и том же образце ископаемого угля в условиях его одноосного механического нагружения. Установка реализует ультразвуковой времяимпульсный метод измерений, обеспечивая необходимую точность выделения первой полуволны поперечных колебаний за счет использования информации об измеренном значении VP, а также априорной информации о возможном соотношении между VP и VS в исследуемом геоматериале. Приведены полученные экспериментально на образцах каменного угля Кузнецкого бассейна зависимости VP и VS в функции от действующих напряжений а также полученные расчетным путем аналогичные зависимости для отношения VP/VS и динамического модуля упругости. Проведен анализ указанных зависимостей с точки зрения их чувствительности к стадиям деформирования.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 16-17-00029).

Ключевые слова

Образцы, каменный уголь, ультразвук, поперечная волна, напряженное состояние, скорость.

Номер: 11
Год: 2016
ISBN:
UDK: 622.02: 539.2
DOI:
Авторы: Шкуратник В. Л., Николенко П. В., Митрофанов Э. Р.

Информация об авторах: Шкуратник Владимир Лазаревич1 – доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник, e-mail: v.shkuratnik@misis.ru, МГИ НИТУ «МИСиС», Николенко Петр Владимирович – кандидат технических наук, научный сотрудник, e-mail: ftkp@mail.ru, Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Митрофанов Эдуард Романович – аспирант, e-mail: ftkp@mail.ru, МГИ НИТУ «МИСиС».

Библиографический список: 1. Азаров Н. Я., Яковлев Д. В. Сейсмоакустический метод прогноза горно-геологических условий эксплуатации угольных месторождений. – М.: Недра, 1988. – 199 с.
2. Назаров Л. А. Определение свойств структурированного породного массива акустическим методом // ФТПРПИ. – 1999. – № 3 – С. 36–44.
3. Захаров В. Н. Сейсмоакустическое прогнозирование и контроль состояния и свойств горных пород при разработке угольных месторождений. – М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 2002. – 172 с.
4. Feng Z., Mingjie X., Zhonggao M., Liang C., Zhu Z., Juan L. An experimental study on the correlation between the elastic wave velocity and microfractures in coal rock from the Qingshui basin // Journal of Geophysics and Engineering, 2012, Vol. 9, Iss. 6, pp. 691–696.
5. Ржевский В. В., Ямщиков В. С. Акустические методы исследования и контроля горных пород в массиве. – М.: Недра, 1973. – 224 с.
6. Назаров Л. А., Назарова Л. А., Роменский Е. И., Чеверда В. А., Эпов М. И. Акустический метод определения напряженного состояния массива горных пород на основе решения обратной кинематической задачи сейсмики // Доклады академии наук. – 2016. – т. 466, № 6. – С. 718–721.
7. Назарова Л. А., Назаров Л. А., Протасов М. И. Реконструкция объемных полей напряжений в углепородном массиве на основе решения обратной задачи по томографическим данным // ФТПРПИ. – 2016. – № 4. – С. 12–21.
8. Дзенис В. В. Применение ультразвуковых преобразователей с точечным контактом для неразрушающего контроля. – Рига: Зинатне, 1987. – 263 с.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.