Разработка сейсмоприемников и методики их применения для оценки механической значимости нарушений сплошности горного массива

• Автор: Горюнов, Борис Гаврилович
• Шифр специальности: 04.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 219 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
I МЕТОДЫ И СРЕДСТВА РЕГИСТРАЦИИ СЕЙСМИЧЕСКИХ
КОЛЕБАНИЙ В ГОРНОМ МАССИВЕ
1.1 Сейсмические волны, как инструмент
диагностики массива горных пород
1.2 Методы и средства регистрации сейсмических колебаний
в горном массиве
1.3 Симметричные трехкомпонентные сейсмоприемники
1.4 Горизонтальные и вертикальные электродинамические сейсмоприемники
« ** Г : а
П МЕТОДИЧЕСКИЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ РАСЧЕТА И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ СИММЕТРИЧНЫХ
СЕЙСМОПРИЕМНИКОВ
П.1 Определение положения центра тяжести маятника симметричного
сейсмоприемника
П.2 Оценка максимальной величины удлинения полюсного наконечника и рабочей катушки электродинамического преобразователя
сейсмоприемника
П.3 Определение допустимых углов наклона геометрической оси
приборного контейнера сейсмометра
П.4 Методика устранения влияния наклона скважины на углы сейсморегистрации и угловые положения равновесия
маятников
П.5 Теоретические исследования термокомпенсационных углов раскрутки (закрутки) подвесных пружин для стабилизации коэффициента астазирования сейсмометров

Ш ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА МЕТОДИК.
РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ СЕЙСМОПРИЕМНИКОВ
МАЯТНИКОВОГО ТИПА
Ш.1 Вертикальный длиннопериодный скважинный 12-ти дюймовый
сейсмоприемник (СДС)
Ш.2 Скважинный симметричный электродинамический трехкомпонентный
сейсмоприемник (ССІШ)
Ш.З Сейсмоприемник полевой разведочный унифицированный
трехкомпонентный (СПРУТ-2)
Ш.4 Симметричный трехкомпонентный электродинамический
сейсмоприемник (СТСП-2)
IV ВОПРОСЫ ПРИБОРНО-МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
ГУЛ Оценка уровня сейсмического шума и минимально регистрируемого
сигнала в массиве скальных пород
ГУ.2 Методика расчета основных параметров датчиков скорости
горизонтального (ДС-Г) и вертикального (ДС-В)
ГУ.З Электродинамический датчик скорости (ЭДДС)
IV.4 Сейсмоприемник малошумящий (СМШ-1)
ГУ.5 Оценка надежности электродинамических датчиков скорости
V ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ДАТЧИКОВ СКОРОСТИ И АПРОБАЦИЯ МЕТОДИК ОЦЕНКИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТИ НАРУШЕНИЙ СПЛОШНОСТИ ГОРНОГО
МАССИВА
УЛ Лабораторные и полевые испытания сейсмоприемников
.2 Дистанционная калибровка
V.З Анализ характеристик разработанных датчиков скорости
У.4 Теоретические и экспериментальные исследования помехоустойчивости
электродинамических сейсмоприемников. Пути предупреждения и
устранения некоторых типов помех
У.5 Апробация методик оценки механической значимости

нарушений сплошности горного массива
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

собственных колебаний маятника сейсмометра и непосредственной записи угловой скорости его движения в аналоговой или цифровой форме. Методика импульсной калибровки с применением микроЭВМ, возбуждением калибровочных импульсов различной формы и использованием метода накопления, приведена в [Володин и др., 1987].
Трехкомпонентные симметричные сейсмоприемники обладают, как указывалось выше, существенными конструктивными и методическими преимуществами перед установками традиционного типа, состоящими из двух горизонтальных и одного вертикального сейсмоприемников. Развитый способ сейсмического контроля каналов аппаратуры позволяет непрерывно контролировать идентичность каналов в процессе регистрации [Гальперин, 1994].
При работах поляризационным методом вертикального сейсмического
профилирования эксплуатируется зонд ССК - 1, разработанный СКТБ СЭТ (г.
Краснодар). В нем в качестве преобразователей сейсмических сигналов
использовалась симметричная трехкомпонентная установка, снабженная
четвертым вертикальным сейсмоприемником оперативного контроля качества %
записи в процессе наблюдений. В [Гальперин, 1994] приведены также описания и технические характеристики скважинных зондов марки АПМ ВСПУ - 3 - 12, Вертикаль и Вертикаль - 2, Вектор - I, у которых сейсмоприемником служит СВ2 - 10ЦТ (см. раздел 1.4).
Особенностью этих зондов является возможность повышения точности определения поляризационных характеристик за счет применения наклонных сейсмоприемников, созданных специально для трехкомпонентной симметричной установки.
В статье [Теирхег е? а!., 1995] приведены триаксильные сейсмографы Т81 - 1 и Т51 - 2, являющиеся однородными трехкомпонентными сейсмографами, состоящими из трех наклонных вертикальных сеймометров с собственным периодом в 10 с. Система ТБ.! - 1 существует в двух вариантах. Вариант Т81 - 1е имеет в канале сигналов систему магнит - катушка и электронный усилитель. В системе Т51 - П используется индуктивная система, дающая частотно модулированный сигнал. Для каждой компоненты аналоговые сигналы имеются на 4 фильтрованных выходах. ТБ.! - 1 используется на сейсмических станциях, а