Способ определения размеров участка усиления крепи подготовительных выработок Советский патент 1987 года по МПК E21D11/10 

Фиг.1

Изобретение относится к горно-добывающей промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых в условиях проведения подготовительных выработок в зоне влияния разрывных нарушений.

Целью изобретения является повышение точности определения границ участка усиления крепи подготовительных выработок в зоне влияния разрывных нарушений угольных пластов, и снижение материальных затрат на их ремонт и поддержание.

На фиг. 1 изображена схема определения размеров зоны отжима; на фиг. 2 - график распределения потенциала естественного стационарного электрического поля; на фиг. 3 - схема определения размеров границ участка усиления крепи; на фиг. 4 - кривая нахождения аномалии естественного поля.

Способ осуществляется следующим образом.

Вдоль шпура 1 производят измерение относительно естественного стационарного электрического поля, нулевого электрода 2, шпур 1 пробурен в борт подготовительной выработки. Размер зоны отжима опреде- ляет ся длиной участка, где уровень потенциала естественного поля не превышает уровня потенциала нетронутого массива в котором установлен нулевой электрод (т. е. напряжение меньше Н), а именно проводится ось ОХ и строится график в осях X, f (X). Затем проводится прямая 3 на уровне значения потенциала нетронутого массива. Точку пересечения кривой 1 и прямой 3 проецируют на ось X и получают отрезок 4, равный длине зоны отжима, после чего можно бурить шпуры вдоль намеченного профиля, так как глубина их определена. Затем бурят измерительные шпуры 5-12. Для определения размера зоны слабого перемятого угля (участка усиления крепи) намечают. профиль В. Шпуры 5-12 бурят на равном расстоянии от почвы и кровли для исключения их взаимного влияния и на равном удалении друг от друга. Глубина шпуров превышает длину зоны отжима, а расстояние между шпурами / прямо пропорционально мощности пласта и определяется из выражения ,5т, где т - мощность пласта. Заземляющий нулевой электрод устанавливается в таком же шпуре, пробуренном на значительном удалении от шпура 1 профиля. Затем определяется потенциал естественного стационарного электрического поля относительно нулевого в каждой точке профиля путем передвижения измерительного электрода от одного шпура к другому с помощью досылочной штанги. Результаты измерений наносят на график X, Т(Х) кривой 13. Начало отсчета совмещается с шпуром 1 намеченного профиля. По размерам аномалии, имеющейся на кривой 13, определяется ширина зоны слабого (перемятого) угля,

10

иначе - зона усиления крепи подготови тельной выработки.

Способ осуществляется следующим образом.

5 Для определения границ участка усиления крепи подготовительных выработок в зоне влияния разрывных нарушений угольных пластов вдоль борта подготовительной выработки пласта намечают профиль. Для определения глубины шпуров пробуривают один шпур глубиной 4 у:, ВДОЛЬ которого проводят измерения потенциала естественного стационарного электрического поля ф. Результаты измерений наносят на график в осях X, ф(Х), причем начало отсчета совме15 щается с устьем шпура, затем параллельно оси ОХ и проводится прямая на уровне значения потенциала нетронутого массива. Точку пересечения прямой и графика распределения потенциала ф проецируют на ось X и от начала координат до этой точки отсчиты20 вают длину зоны отжима, равную 0,7 м. Таким образом длина шпуров должна быть больше 0,7 м.

Вдоль намеченного профиля бурят шпуры глубиной более 0,7 м на равном расстоя 1 НИИ от почвы и кровли, чтобы исключить их взаимное влияние и на расстоянии ,, м друг от друга, где m - мощность пласта, м.

В удалении от линии профилирования на 100 м Б шпуре помещают нулевой элек30 трод, относительно которого измеряют потенциал естественного стационарного электрического поля, перемещая второй электрод вдоль намеченного профиля от шпура к шпуру. Результаты измерений наносят на график в осях X, ф(Х) и по размерам аномалии

35 в распределении потенциала судят о границах участка усиления крепи, длина которого 9 м.

Формула изобретения

Способ определения размеров участка усиления крепи подготовительных выработок, включающий бурени( шпуров в боковые стенки подготовительной выработки и измерение потенциала естественного ста45 ционарного электрического поля относительно нулевого электрода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения границ участка усиления крепи подготовительных выработок в зоне влияния, разрывных нарушений угольных пластов и

50 снижения материальных затрат на их ремонт и поддержание, бурение шпуров производят на равноудаленном расстоянии от почвы и кровли пласта для исключения их взаимного влияния и одинаковыми интервалами между ними, при этом шпурь бурят на глуби55 ну, превышающую величину зоны отжима подготовительной выработки, которую определяют по величине области, в которой

абсолютная величина потенциала меньше потенциала нетронутого массива, при этом величина интервалов между шпурами находится в прямо пропорциональной зависимости от мош,ности разрабатываемого пласта и определяется из выражения

( ,5т, где т - мощность пласта, м.

Изобретение относится к горнодобывающей пром-ти и м. б. использовано при подземной разработке месторождений полезных ископаемых в условиях проведения подготовительных выработок (ПВ) в зоне влияния разрывных нарушений. Цель - повышение точности определения границ участка усиления крепи ПВ в зоне влияния разрывных нарушений угольных пластов и сниже х ние материальных затрат на их ремонт и поддержание. Вдоль шпура 1, пробуренного в боковые стенки ПВ, измеряют потенциал естественного стационарного электрического поля относительно нулевого электрода 2. Шпуры i бурят на равноудаленном расстоянии от почвы и кровли пласта для исключения их взаимного влияния и с одинаковыми интервалами между ними. Величина интервала I между шпурами прямо пропорциональна мощности разрабатываемого пласта и определяется из выражения ,5т, где m - мощность пласта, м. Глубина шпуров превышает длину зоны отжима, определяемую по величине области, в которой абсолютная величина потенциала меньше потенциала нетронутого массива. Потенциал естественного стационарного электрического поля относительно нулевого в каждой точке профиля определяют путем передвижения измерительного электрода от одного шпура к другому. По размерам аномалии определяется зона усиления крепи ПВ. 4 ил. $ (Л ОО СЛ СП СХ) 2

20 10

отжима

Фиг. Z

фиг. 3

А НОМ а/} и Я ecmecmSe/iffffzo no/ta

Зона t/cu/ie/ u нрепи

. 4