Способ определения смещения пород кровли Советский патент 1985 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному делу и.предназначено для определения смещения массива горных пород.

Известен способ определения смещения пород кровли с помощью реперов 1.

Недостаток данного способа заключается в том, что он не позволяет определять смещения пород основной кровли.

Известен способ определения смещения пород кровли, основанный на измерении величины перемещения слоев породной толщи 2.

Недостатком известного способа является низкая точность смещения пород основной кровли.

Цель изобретения - повыщение точности измерений смещения пород основной кровли.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения смещения пород кровли, основанному на измерении величины перемещения слоев породной толщи, вскрывают ма1истральную трещину давления с помопи ю восстающей скважины, пробуренн) нормально к напластованию пород, измсрик т величину раскрытия этой трещины по обе стороны скважины, определяют угол раскрытия магистральной трещины давления, который приравнивают к углу разворота блока пород основной кровли и по полученным значением определяют смещение пород основной кровли.

На фиг. 1 изображена схема определения с.мещения блока пород основной кровли; на фиг. 2 - схема расчета смещения.

Способ осуществляют следующим образом.

Из разрезной выработки 1 впереди очистного забоя или из самого забоя проводят восстающую скважину 2 нормально к напластованию пород, которая пересекает магистральную трещину 3 давления. Затем с помощью скважинной телевизионной установки определяют мощность раскрытия трещины давления по обе стороны скважины. Для этого расс.мотрим треугольник OEF, из которого смещение основной кровли дЪ можно определить через

Ah Ltg0,

где1 -расстояние от нижней кромки облома пород основной кровли до точки определения смещения, м; 0- угол разворота блока, град. При этом L определяется как сумма рас стояний от просмотровой скважины измеряемой точки 1 и от просмотровой скважины до нижней кромки облома 1х.

L l-flx.

Для определения угла рассмотрим схему пересечения трещин давления скважиной, изображенную на фиг. 2, где: И - расстояние от кровли выработки или очистного забоя до трещины давления, м; гпя, mj - мощ ность раскрытия трещин давления по обе стороны скважины, мм; d - диаметр скважины, мм; Q - угол раскрытия трещин определяется как разность углов верхней и нижней кромки трещин давления

© ЗГ-Г ;

где3 -угол наклона верхней кромки трещин,

град;

-угол наклона нижней кромки трещины, град;

Угол Т находится из треугольника LXM и равен

r arctg(),

0 где .h-превыщение нижней кромки трещины

относительно стенок скважины. Угол У находится из треугольника MNP и равен

У arctg-.

Значение U находим из треугольника OKS, где , H KS, откуда

Г)с KS Hd

J - l -

Тс

езг

«е+Ь- IH

тогда

I | ,

«ы-Ь-тн

Угол раскрытия трещины давления б равен углу разворота блока пород основной кровли 0 , тогда смещение блока пород основной кровли равно

Ah (1 + ,).tg(arctg --I5-ar tg).

Применение предлагаемого способа определения деформирования и смещения пород основной кровли в процессе выемки угля позволяет получать прямую видимую информацию о состоянии массива горных пород как впереди очистного забоя, так и над

призабойным пространством. Зная местоположение, угол наклона, мощность раскрытия трещины давления, расслоения пород и, определив величину смещения блока пород основной кровли, а также установив периодичность их появления, можно аналитически определить параметры проявлений горного давления и на основании их выбрать наиболее безопасные и эффективные способы ведения горных работ.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМЕЩЕНИЯ ПОРОД КРОВЛИ, основанный на измерении величины перемещения слоев породной толщи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений смещения пород основной кровли, вскрывают магистральную трещину давления с помощью восстающей скважины, пробуренной нормально к напластованию пород, измеряют величину раскрытия этой трещины по обе стороны скважины, определяют угол раскрытия магистральной трещины давления, который приравнивают к углу разворота блока пород основной кровли, и по полученным значениям определяют смещение пород основной кровли. (Л ;о со