Способ моделирования напряженного состояния целиков Советский патент 1983 года по МПК E21C41/06 

1

Изобретение относится к технике электрокюделирования нагрузок на целики и нокусственные опоры и может быть использовано для определения давления на них на различных глубинах при камерной системе раразработки полезных ископаемых.

Известен способ исследования перераспределения напряжеиий вокруг горных выработок методами ЭГДА и фотоупругости, согласно которому определяют геометрическую форму исследуемой области, выбирают геометрический масштаб моделирования, задают грани В1ые условия на моделях, находят линии изопахик и по ним определяют нагрузки на целики 1.

Недостатком указанного способа является то, что решается только плоская задача и тлубта в явной форме на модели ие задается.

.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае.мому результату является способ определения нагрузок на леиточные целики, включающий определение геометрической формы исследуемой об аасти, выбор геометрического масштаба моде лирования, задание граничных условий на модели полупространства, подключение к модели источника питания, измерение тока, про ходящего через целики модели, и определение коэффициента нагрузки на целики 2.

Одаако даниый способ характеризуется невозможностью моделирования нагрузок на целики на различных глубинах, невозможностью определения нагрузок на столбчатые

10 целики, поскольку модель имитирует плоское невесомое полупространство. Кроме того, указанный способ обладает невысокой точностью.

Целью изобретения является определение

15 нагрузок иа целики иа различных глубииах и повыщенне точности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу после выбора геометрического масштаба моделирования определяют

20 размеры модели полупространства и модели отрабатываемой залежи, устанавливают квадратные металлические шины, различные по площади, в злектролитическую ванну дня зада51002584заполняют пространство между шинами электролитом, затем после подклютения источника питания к шинам и измерения тока, проходящего через целики модели и в ненарушенном массиве, определяют коэффициенты нагрузок на целики на задаиной Шубине из соотношения КV 5ст где Эц ток, протекающий через целики. А; ток, протекающий в ненарушенном массиве. А; 5ц - плошадь целика, м площадь столба пород давящих на is целик, м 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю -, щ и и с я тем, что размеры модели полупространства определяют по формуле Э 84-10 Б2 Н° 1с Н - гпубииа выработки, м; k - коэффициент пропорциональнос1и;, Б.- напряженность электрического поля на исследуемой глубине, В/м; щ ба ны I до че ств кл S- - плошадь поперечного сечений по- лупространства на исследуемой глубине, м; д - разность потенцналов, В. 3. Способ по п. 1, отличаюий с я тем, что размеры модели отраьшаемой залежи определяют по формуле ширина отрабатываемой залежи модели, м; ширина OTpa6aTbreaeMoAj залежи в натуре, м; разность потенцналов. В; напряженность электрического поля на исследуемой глубине. В; глубина выработки,, м. Источники информации, пршштые во втамание при экспе зе 1.Исследование устойчивости выработанх пространств с учетом роста пустот и аботки запасов в целиках. Научный от. Фонды ИГДАНКаз. ССР, Нолюр государенной регистрации 78079144, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР ff 364740, . Е 21 С 41/04, 1971 (прототип).