Способ разрушения горных пород Советский патент 1987 года по МПК E21C37/04 

113121662

Изобретение относится к горнойпород поперечными стержнями из мате- промышленности и может быть использо-риала со свойствами памяти формы вано для борьбы с горными ударами,сделаны следующие выводы, В том слу- внезапными выбросами угля, породы ичае, когда разрушение производят пу- газа, внезапными разломами почвы, для 5тем разрыва или отрыва, угол заост- создания буроотрывных исполнитель-рения давильных элементов принимают ных органов, для отрыва мраморных,свыше 90 и расстояние между скважи- пранитных блоков и дробления негаба-нами в ряду выбирают из соотношений рита в карьерах, а также для созда-3, 5,0d - для горного массива ния. системы трещин и разрывов в неф- 10крепостью по шкале Протодьяко- тяных и газовых скважинах для увели-нова, l, 3,0d - для горного чения их дебита.массива крепостью и ЛЕ il,5d Цель изобретения - повышение горного массива крепостью фективности разрушения при использо-20 по той же шкале.

вании в качестве давильных элементов 5 Эти соотношения описываются вырастержней из материалов со свойства-жением ми памяти формы за счет рационального нагружения горных пород.Дк-(5,2-0,2f;d.

Усилия внедрения поперечных да- На фиг. 1 представлен пример осувильных элементов в стенки скважин, 0D ecтвлeния способа, разрывом; на

необходимые для прорастания и раскры- - 2 - пример осуществления спосотия трещин в горном массиве или бето-ба отрывом от массива, нах, определяют для разных видов раз- Способ осуществляется следуюрущения аналитически из зависимостей:и1;им образом. например, для разрыва В скважины, пробуренные по линии

,намеченного трещинообразования, разF aE(ip+ н мещают давильные элементы.

Для изготовления давильных эледля отрыва ментов использован сплав титана и ни, ,. , J. , о келя марки ТН, имеющий мартенситную

Р к Л 6j с; , ,точку перехода из одной формы в другде6,5- кубиковая прочность образцовгую в пределах 40-60 С. Никелид тииз горных пород или бетонов,тана используется потому, что он явкгс/см ;ляется наиболее прочным из сплавов с

6р - предел прочности горных по- 35 памятью формы и может разрушить

род или бетонов на разрыв,самые крепкие горные породы. При накгс/см ;гревании давильных элементов в те - исходные напряжения, деист-чение 2 мин до указанной температуры

вующие в направлении проти-путем пропускания по нагревательным

воположно.м внедрению давиль-40элементам, расположенным внутри труб,

ных элементов, кгс/см ;электрического то ка напряжением 220 В,

- угол внутреннего трения гор-силой 6 А (провода от нагревательных

ных пород или бетонов, град;элементов подключаются к пускателю),

с - сцепление горных пород илиони принимают заданную исходную клибетонов, кгс/см ; 45нообразную форму с фиксированным увеДЕ - расстояние между скважина-личением размера по одной из осей.

ми, см;Для обеспечения заданного вида разруd -.диаметр скважин, см;шения (отрыв, разрыв) эти оси давильК - коэффициент формы отрываемо-ных элементов ориентируют в плоскосго параллелепипеда горных 50тях, перпендикулярных линии предлагапород или бетонов;емого трещинообразования. Поскольку

2 - расстояние от скважин до об-приращение размера для давильных эленаруженной кромки горных по-ментов из данного материала фиксирород или бетонов.ванно (зависит только от их размера.

На основании статистического ана- 55а следовательно, диаметра скважины),

лйза результатов натурных, и лаборатор-строго определенным является и развиных испытаний горных пород при раз-ва емое усилие, что позволяет устаноличных видах разрушения (при разрывевить данную зависимость требуемого

и отрыве), различной крепости горныхрасстояния меж/ту скважинами от кре313

пости пород и диаметра скважины (размера давильного элемента).

Формула изобретения

Способ разрушения горных пород, включающий бурение скважин по линии предполагаемого трещинообразования, размещение в скважинах давильных элементов, ориентированных .в плоскостях, перпендикулярных к линии предполагаемого треощнообразования, и нагружение пород в этих плоскостях давильными элементами, о т л и ч аМАЙ разрыва

И I I I

du

10

1664

ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности разрушения при использовании в качестве давильных элементов стержней из материалов со свойствами памяти формы за счет рационального нагружения горных пород, расстояние &1 между скважинами определяют из выражения

u(5,2-0,2f)d,

где f - коэффициент крепости пород

по шкале Протодьяконова; d - диаметр скважины.

FIF

I i (

u, max

Редактор Е.Папп

Составитель О.Попов Техред М.Ходанич

Заказ 1942/27 Тираж 455Подписное

ШИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Лроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.2

Корректор С.Черни

Изобретение относится к области горной промьшшенности и предназначено для борьбы с горными ударами. Цель изобретения -повышение эффективности разрушения при использовании в качестве давильных элементов стержней из материалов со свойствами памяти формы за счет рационального нагружения горных пород. По линии намеченного трещинообразования бурят скважины (С). Расстояние между ними определяют из выражения и