.Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при ведении горных работ на больших глубинах в условиях повышенной температуры окружающего горного массива.
Цель изобретения - повышение эффективности воздействия на массив горных пород путем снижения анизотропии напряжений.
На чертеже показан разрез толщи горных пород и эпюра напряжений в окрестности горной выработки.
При сооружении выработки 1 или при ее эксплуатации определяют характер напряженно-деформированного состояния горных пород в ее окрестности. Для этой цели могут быть использованы известные инструментальные методы (метод разгрузки, датчики из оптически активных материалов и т. д.). На основе натурных измерений выделяют зоны горпых пород, подверженные растяжению и сжатию.
В выработке 1, сооруженной в высокотемпературном скальном горном массиве 2 наносят прерывистый теплозащитный экран 3 из .вещества, теплопроводность которого ниже теплопроводности горного массива. Для этой цели может быть использован твердею- щий пенополиуретан. Экран располагают только вдоль участка 4 контура выработки, подверженного растягивающим напряжениям.
Толщину теплоизоляционного экрана при- нимают переменной и пропорциональной величине растягивающих напряжений в горных породах в окрестности горной выработки.
При проведении выработки в массиве горных пород вокруг нее формируются зоны сжимаюпшх ( + ) и растягиваюгцих (-) на- пряжений.
При охлаждении горных породш резуль тате циркуляции холодного воздуха, например под действием вентиляционной струи, в них возникают растягивающие температур
0
5
5
о
0
ные напряжения, которые, складываясь со сжимающими напряжениями, существующими в массиве, способствуют эффективной разгрузке последнего. В то же время участки контура горной выработки, подверженные растягивающим напряжениям, защищены от влияния охлаждающей струи воздуха теплоизоляционным экраном.
Сравнение температурных напряжений с напряжениями от горного давления показывает, что температурные напряжения в породном массиве, окружающем горизонтальные выработки, по абсолютному значению значительно превышают напряжения от гор- пого давления (в 3 и более раза), особенно в слое пород, непосредственно прилегающем к выработке.
Для уменьшения вероятности появления температурных треплин и температурных напряжений следует регулировать тепловой режим выработки за счет охлаждения и в данном случае с помощью создания теплозащитного экрана, толщина которого пропорциональна величине растягивающих напряжений, что позволяет снизить неравномерность величины напряжения на границе экрана.
Формула изобретения
Способ управления напряженным состоянием высокотемпературного массива горных пород вокруг выработки, включающий циркуляцию в выработке холодного воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности воздействия на массив горных пород путем снижения анизотропии напряжений, измеряют распределение напряжений вокруг выработки и располагают экран из теплоизоляционного материала вдоль участка контура выработки, подверженного растягивающим напряжениям, при этом толщину экрана выполняют переменной и пропорциональной величине растягивающих напряжений в окрестности горной выработки.
(л)ставите, |ь С. rioiJtiioii
Редактор И. ДербакТехред И. ВерееКорректор А. Тяско
Заказ 6814/28Тираж 470Подписное
ВНИИПИ Гоеударственного комитета СССР
по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СПОСОБ ЗАЩИТЫ УСТУПОВ БОРТОВ КАРЬЕРОВ КРИОЛИТОЗОНЫ ОТ РАСТЕПЛЕНИЯ | 2014 |
|
RU2551583C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ЛЬДА В ТРАНСПОРТНЫХ ТОННЕЛЯХ | 1997 |
|
RU2123117C1 |
| Способ изолирования горной выработки от породного массива | 2022 |
|
RU2802466C1 |
| Способ разгрузки горной выработки от напряжений | 1990 |
|
SU1796028A3 |
| Способ определения рационального сечения выработки на модели | 1990 |
|
SU1723320A1 |
| СПОСОБ СНИЖЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ СИЛ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В КРИОЛИТОЗОНЕ | 2015 |
|
RU2602538C1 |
| ВНУТРИСКВАЖИННЫЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ДЕЙСТВИЯ И ЗНАЧЕНИЙ ГЛАВНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ | 2015 |
|
RU2598009C1 |
| Способ управления напряженным состоянием пород вокруг выработки | 1989 |
|
SU1776792A1 |
| СПОСОБ СОЗДАНИЯ РАЗГРУЗОЧНЫХ ЩЕЛЕЙ В УДАРООПАСНОМ ГОРНОМ МАССИВЕ ТЕРМООБРАБОТКОЙ СКВАЖИН | 2012 |
|
RU2493368C1 |
| Способ проведения горных выработок в зоне, опасной по газовому фактору | 1983 |
|
SU1330320A1 |
Изобретение предназначено для использования при ведении горных работ на больших глубинах. Цель изобретения - повышение эффективности воздействия на массив горных пород (ГП) путем снижения анизотропии напряжений. Г1ри сооружении выработки (В) определяют характер напряженно-деформированного состояния ГП в ее окрестности. На основании натурных измерений выделяют зоны ГП, подверженные растяжению и сжатию. Вдоль участка контура В, подверженного растягивающим напряжениям, располагают прерывистый теплоизоляционный экран (ТЭ) из вещества, тепла- проводность которого ниже теплопроводности массива ГП. Толщину ТЭ принимают переменной и пропорциональной величине растягивающих напряжений в ГП в окрестности В. При охлаждении ГП в результате циркуляции в В холодного воздуха в них возникают растягивающие температурные напряжения. Они, складываясь со сжимающими напряжениями, существующими в массиве ГП, способствуют эффективной его разгрузке. При этом участки контура В, под- g верженные растягивающим напряжениям, защищены от влияния охлаждающей струи СЛ воздуха теплоизоляционным экраном. 1 ил. 00 4 сл 
