Способ определения напряжений в краевой зоне пласта Советский патент 1983 года по МПК E21C39/00 

изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения напряжений впереди линии очистного забоя при разработке тонких пологих и наклонных угольных пластов, Известен способ определения напряжений в массиве горных пород, вкл чающий бурение исследовательской и сросной с нбй измерительной скважин й установку в последа измерительного устройства г вшюлненного и вид полого цилиндра из оптически чувствительного материала l| . Однако данный способ дает статическую картину напряжений, не позво ляя определить характер изменений напряженнодефорлированного состояни массива во времени. Он дает информа цию только о аксимёшьной величине напряжений в данной области. Применение его затруднительно с точки зрения техники эксперимента. Достоверность полученной информации силь но зависит от качества вклеивания оптически чувствительного элемента отклонения от соосности скважины. Известен способ измерения напря|ЖениЙ в забоях подготовительных выработок, основанный на опред елении деформации скважины, пробуренной в массиве породы из забоя подготовительной выработки, размещении в ней фотоупругохю датчика и подвигании забоя методсим взсжлва 2 . Недостатком известного способа является невозможность получения непрерывной информации об изменения ях напряжений в процессе выемки породы , Наиболее близок к предлагаемому способ определения напряжений основанный на измерении деформации сква жин, пробуренных «в массиве пород, как в ее поперечном так и в продоль ных направлениях с помощью специаль ных приборов - деформаторов з . Однако указанный способ не дает непрерывной информации об изменения напряжений в процессе выемки породы во ър&ля прохода выемочного механизма против пункта измерений наблю дения прерываются в связи с тем, чт информация от датчиков к измеритель ной станции передается по проводам. Из наблюдений выпадают данные в тот момент, когда перепад напряжений имеет максимальную величину и с точ ки зрения изучения законов геомехан ики наиболее полезны. Цель изобретения - получение неп рерывной информации об изменении на ряжений в процессе выемки пдроды. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения напряжений щ краевой зоне пласта включающему измерение деформаций пласта датчиками, размещенными в шпурах, пробуренных параллельно нагг ластованию, измерение производят путем непрерывной записи деформаций автономными датчиками с возможностью записи информации,которые располагают по длине шпура с интервалом, равным ширине захвата выемочного механизма, с их последовательным извлечением после каждого прохода выемочного механизма. На фиг. 1 показана схема размещения датчиков в шпуре на фиг. 2 схема расположения шпуров в лаве на фИг. 3 -автономный датчик - деформометр. Способ заключается в следующем. Из призабойного пространства 1 по пласту бурят шпуры 2, в которые устанавливают серию автономных датчиков-деформаТоров 3 поперечных деформаций. Ближайший к забою прибор устанавливается на глубине, равной Г+Ю т 12 GM (где - ширин а з ахвата выемочногоМеханизма комбайна). После прохода выемочного механизма эпюра опорного, давления, перемещается на величину г, при этом все деформометры регистрируют изменение диаметра шпура в месте их установки, соответствующие разности напряжений, представленных эпюрами 4 и 5 (фиг.1). После этого из шпура извлекают приборы, расположенные на глубине г+ 10 т 12 см. После вторичного прохода выемочного механизма оставшиеся датчики регистрируют переход эпюры из положения 5 в положение 6 (фиг. 1) . .Способ позволяет производить изме-. рения на любом участке, причем наиболее полные данные можно получить при установке приборов в шпурах 7, пробуренных в середине лавы 8 и у вентиляционного 9 и откаточного 10 штреков (фиг. 2). Автономные деформометры (фиг. 3) представляют собой разъемную капсулу, состоящую из корпуса 11, передней 12 и задней 13 головок. В корпусе размещено подвижное осветительное устройство, которое состоит из тубуса . 14, на передней крьшке которого разМещен сйетодиод 15, а в задней крышке 16 сделаны два отверстия. Свет от светодиода,.проходя через отверстия, попадает на фотопленку, укрепленную на вращающемся экране 17. вращение экрана производится часовым механизмом 18 через ось 19. Перемещение стенки скважины через стержень 20, припаянный к внвиней пружине 21, передается на тубус, закрепленный на внутренней пружине 22.. Питание светодиода осуществляется т батареи 23 аккумуляторов, размещенной в диэлектричеЬком стакане 24 передней головки капсулы. Подключение светодиода к батарее происходит через проводник 25, контактную пружину 26, закрепленную на диэлектрической кхяллке 27 корпуса капсулы, и контактный винт 28. Скоба 29 предназначена для извлечения прибора из скважины.

Использование способа позволит лолучить наиболее полную информацию об изменении напряжений в краевой зоне очистного забоя в период вывмки породы.

mm

т

,7 9

СПОСОБ ОПРЕдеЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИИ В КРАЕВОЙ ЗОНЕ ПЛАСТА, Включающий измерение деформаций пласта датчиками, paзмeщeнны al в шпурах, пробурённых параллельно напластованию, о т л и чаю щ и и с я тем, что, с целью получения непрерывной информа-, ции об изменении напряжений в процессе выемки породы, измерение производят путем непрерывной записи деформаций .автономными датчиками с возможностью записи информации, которые располагают по длине шпура с интервалом, равным ширине захвата выемочного механизма, с их последовательным извлечением после калсдого прохода выемочного механизма. Ф .

№ 19

О