ИСТИНА

В соответствии с государственным заданием объектом изучения являлись процессы разрушения горных пород в условиях триггерных воздействий различной природы. Основная цель проводимых в отчетном году исследований заключалась в выявлении механизмов триггерного воздействия на напряженные геоматериалы в лабораторных условиях и проведение серии экспериментов для анализа неустойчивости горных пород при высоких механических напряжениях, температурах и давлении порового флюида. Предложены аппаратурные, методические и программные решения для обеспечения физического моделирования сейсмических явлений и анализа результатов. На основе современных аналогово-цифровых преобразователей Е20-10 производства российской фирмы LCard разработана высокоскоростная многоканальная система регистрации сигналов акустической эмиссии MCР-АЭ-21. Система предназначена для непрерывной и синхронной записи потока акустической эмиссии с использованием 21 пьезоэлектрического датчика и используется в составе аппаратно-программного лабораторного комплекса при проведении испытаний горных пород в условиях одноосной и трехосной деформации. Частота оцифровки волновых форм до 7.5 МГц на канал дает возможность детально анализировать сигналы АЭ. По окончании эксперимента проводится поиск и идентификация акустических событий в широком динамическом диапазоне амплитуд с минимальной потерей/пропуском отдельных событий АЭ. Применение быстрых алгоритмов обработки информации дает возможность распознавания событий в реальном времени, выделяя и выбраковывая интервалы отсутствия сигналов и за счет этого уменьшая общий объем записываемой в базу данных информации. Разработана методика экспериментов, выполнены опыты с использованием широкого спектра горных пород. Экспериментально показано, что медианная частота ультразвуковой зондирующей волны в образцах горных пород является чувствительным индикатором изменения напряженного состояния геологической среды. в том числе, вследствие инжекции флюида. Вариации медианной частоты спектра сигнала могут использоваться для характеристики состояния трещиноватой среды в ближней зоне приёмных датчиков. Предложена и разработана усовершенствованная лабораторная установка для изучения термостимулированной акустической эмиссии (ТАЭ). Исследована динамика термостимулированных разрушений в горных породах. С помощью установки проведено исследование более 40 образцов горных пород различного состава, происхождения и структуры. Использование ступенчатого характера нагрева обеспечило малый уровень помех при сохранении относительно стабильной активности ТАЭ за весь период нагрева. Это позволило разработать методику оценки влияния скорости нагрева на активность ТАЭ при известном скачке мощности.