Оперативне розпізна вання геолого-мінералогічних різновидів гірських порід на основі ультразвукових вимірювань
Отримано 15.06.2021, Доопрацьовано 05.10.2021, Прийнято 19.11.2021, Опубліковано 17.12.2021
Анотація
Підвищення точності ультразвукового каротажу для визначення фізико-механічних і хіміко-мінералогічні характеристик гірської породи на основі значень швидкості поширення поздовжніх і поперечних хвиль, коефіцієнту загасання ультразвуку на основній частоті та вищих гармоніках, а також співвідношення цих параметрів. Метод визначення геолого-мінералогічних різновидів гірських порід на основі оцінки змін швидкості поширення поздовжніх та поперечних об'ємних ультразвукових хвиль, співвідношення цих величин у контрольованому середовищі, а також параметр, що характеризує ступінь нелінійності цього процесу – величину загасання ультразвуку на основній та вищих гармоніках. Встановлено, що для ідентифікації геолого-мінералогічних різновидів залізорудної сировини можуть бути використані оцінки змін швидкості поширення поздовжніх та поперечних об'ємних ультразвукових хвиль, співвідношення цих величин у контрольованому середовищі, а також параметр, що характеризує ступінь нелінійності цього процесу – величину загасання ультразвуку на основній і вищих гармоніках. Результати виконаних досліджень показали, що найбільш ефективним для вирішення постав леної задачі виявився метод Fuzzy C-Shape, за допомогою якого ідентифіковано геолого-мінералогічні різновиди залізорудної сировини із вірогідністю 0,91%. У гірських породах швидкості поширення пружних хвиль змінюються в широкому діапазоні і залежать від фізичних властивостей, структури, текстури, стану та інших внутрішніх і зовнішніх факторів. Швидкості поздо вжніх та поперечних ультразвукових хвиль у гірських породах визначаються їх пружними характеристиками: швид кість поздовжніх хвиль зростає зі збільшенням модуля Юнга і коефіцієнта Пуассона. Швидкість поширення пруж них хвиль в гірських породах визначається їх пружними властивостями та густиною. Ця швидкість практично не залежить від довжини хвилі, що дозволяє використовувати для досліджень хвилі з будь-якими частотами коливань. Пропонований метод на основі результатів ультразвукових вимірювань характеристик гірських порід і нечіткого логічного висновку дозволяє з високим ступенем точності ідентифікувати мінералого-технологічні різновиди руди в гірському масиві в початковій стадії технологічного процесу її видобутку і переробки, порівняти їх відповідного технологічного регламенту, а також технологічних агрегатів і тим самим забезпечує досягнення заданих показників гірничозбагачувального переділу з урахуванням вимог охорони навколишнього середовища та енергоефективності.
Ключові слова:
геолого-мінералогічні різновиди; гірська порода; ультразвукові вимірювання; каротаж свердловин
Morkun, V., Morkun, N., Tron, V., Gaponenko, I., Gaponenko, A., & Serdyuk, O.
(2021).
Operational recognition of geological and mineralogical varieties of rocks on the basis of ultrasonic measurements.
Journal of Kryvyi Rih National University,
19(2),
3-9.
https://doi.org/10.31721/2306-5451-2021-1-53-3-9