Акустические свойства горной породы.

Акустические свойства характеризуют закономерности распространения в породах знакопеременных, упругих деформаций (упругих волн) [1,2].

По своей природе упругие волны бывают трех видов:

1. Продольно упругая волна

2. Поперечная волна

3. Поверхностная волна

Продольная упругая волна распространяется как в твердой, так и в жидкой и газообразной средах. Поперечная упругая волна распространяется только в твердых телах.

Упругие волны по частоте колебаний подразделяются на:

- инфразвуковые – частотой до 20 Гц;

- звуковые – частотой от 20 до 20000 Гц;

- ультразвуковые – частотой более 20 кГц;

- гиперзвуковые – частотой более 1000 МГц

Существуют три метода определения акустических свойств горной породы: метод прямого прозвучивания; эхо-метод; метод продольного профилирования.

Скорость продольной волны определяется по формуле:

; м/с =0,04/11*10^-6=3636 м/с (6.1)

где h - высота образца горной породы, м; t₁ – время распространения продольной волны в образце горной породы, с.

Скорость поперечной волны определяется по формуле:

; м /с = 0,04/18*16^-6=2222 м/с (6.2)

t₂ – время распространения поперечной волны в образце горной породы, с.

Акустическое сопротивление породы - произведение плотности породы на скорость упругой волны.

Вычисляется по формуле:

;кг/м²с=2880*3636=10*10^6 (6.3)

Результаты определения акустических свойств заносятся в таблицу 4.

Таблица 4

Акустические свойства горной породы