Авторы: А.А. Скулкин, А.В. Панов, Е.В. Рубцова, Н.А. Мирошниченко

Название статьи: Обоснование схемы реализации направленного измерительного гидроразрыва для определения компонент природного поля напряжений

Год: 2025, Номер: 5, Страницы: 128-136

Отрасль знаний: 2.8.6. Геомеханика, разрушение горных пород, рудничная аэрогазодинамика и горная теплофизика

Индекс УДК: 622.831.1

DOI: 10.26730/1999-4125-2025-5-128-136

Аннотация: Практическая реализация способов инструментального определения напряжений в массиве горных пород является актуальной задачей. В статье рассмотрен методический подход, позволяющий по данным направленного измерительного гидроразрыва в трех разноориентированных скважинах, проведенных в плоскости ортогональной оси выработки, определять величину и направление главных компонент внешнего поля напряжений. С целью обоснования схем взаимного расположения измерительных скважин проведен анализ погрешностей определения искомых компонент напряжений: 1) при вариациях углов между скважинами и положения первой скважины относительно заранее неизвестного вектора главной компоненты напряжений; 2) в зависимости от точности направленного бурения скважин. Для оценки возможных погрешностей предложен аналитический алгоритм решения прямой и обратной задачи с зашумлением входных данных. В качестве исходных данных использованы результаты экспериментальных исследований, выполненных с использованием комплекса «Гидроразрыв» в условиях рудников АО «Учалинский ГОК». Установлено, что углы между осями измерительных скважин в плоскости ортогональной направлению выработки должны составлять не менее 30° независимо от ориентации первой скважины относительно предполагаемого действия главного напряжения. При отклонении измерительных скважин от заданных углов в пределах 4° погрешности определения величины главных напряжений и угла между первой скважиной и направлением действия максимальной компоненты не превышают 7% и 1.5° соответственно, что является допустимым при проведении измерительного гидроразрыва в натурных условиях.

Ключевые слова: скважина инициирующая щель направленный гидроразрыв компоненты поля напряжений давление запирания трещины численный эксперимент мультипликативный шум погрешность

Дата получения: 25.05.2025

Дата одобрения: 22.09.2025

Дата опубликования: 23.10.2025

ЦИТИРОВАНИЕ СКАЧАТЬ