Способ определения максимальных напряжений в горном массиве вокруг выработок на больших глубинах Советский патент 1988 года по МПК E21C39/00 

00

00 00

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при определении максимальных напряжений в массиве вокруг выработки на больших глубинах для обеспечения ее устойчивости. Способ может быть применен для оперативной диагностики состояния и свойств массива горных пород, его целесообразно использовать геомеханическими службами горных предприятий.

Целью изобретения является повышение достоверности и оперативности в определении напряжений.

На чертеже изображена выработка с образовавшимися вокруг нее зонами дезинтеграции пород, сечение.

На чертеже приняты следующие обозначения: 1 - контур сечения вы- работки, 2 - зоны дезинтеграции, образующиеся в массиве вокруг выработки, 3 - скважины, пробуренные в массив для определения расстояния от контура выработки до дальней зоны дезинтеграции, 4 - дальняя от контура выработки зона дезинтеграции по- род.

Способ осуществляется следующим образом.

Из выработки 1 в породиый массив перпендикулярно продольной оси выработки бурят не менее двух скважин 3, в которых щупом или просмотром с помощью прибора РВП определяют место- положения зоны дезинтеграции пород 2 и измеряют расстояние до самой дальней зоны 4. Как показывает опыт, длину скважины 3 следует принимать не менее 3-х диаметров выработки.

Затем определяют величину максимальных напряжений в массиве по формуле

А 0, 0,75 Ц--) ,

где d - максимальные напряжения в

массиве, МПа; прочность массива пород на

сжатие, МПа;

1 - расстояние от контура выра ботки до дальней зоны дезинтеграции, м;

г - радиус выработки, м. Способ осуществляют следующим образом.

Исходные данные: выработку (откаточный штрек) проводят в крепких роговиках. Прочность пород в образце

JQ15

20 25

738IA2

на сжатие - 120 МПа. Исследования показали, что для пород рудника проч30

350

45

50

55

ность массива на сжатие (й) определяется по формуле

.-3.9()

где 6 - прочность на сжатие по данным испытаний образцов породы.

Глубина работ I300 м, сечение выработки 12,5 м, радиус г 1,76 м. Выработка проводится без крепления. В бока выработки перпендикулярно ее продольной оси бурят две скважины , длину которых на основании опыта для глубины 1300 м рудника принимают 9,0 м. Диаметр скважины 42 мм. Затем с помощью щупа просматривают скважины и определяют, что по обеим скважинам самая дальняя от контура выработки зона дезинтеграции находится в среднем на расстоянии 5,28 м. После этого определяют максимальное напряжение в массиве пород вокруг выработки по предлагаемой формуле:

0, 0,75 ,

в которую подставляют исходные данные и получают 6, 5,6 МПа, откуда 6 39,4 МПа.

Следовательно, напряжения в массиве на расстоянии 5,28 м от контура выработки составляют 39,4 МПа. Дпя глубины 1300 м напряжения от веса пород Н . 1300 -0,025 32 МПа.

Таким образом, в рассматриваемом случае максимальные напряжения пре- вьшхают напряжения от глубины в 1 ,23 раза.

Формула изобретения

Способ определения максимальиых напряжений в горном массиве вокруг выработок на больших глубинах,включающий бурение скважин в горном массиве, проведение в них измерений, определение зон дезинтеграции горных пород и установление зависимости между максимальными напряжениями и размерами зон дезинтеграхши, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности и оперативности в определении напряжений, в скважинах измеряют расстояние от контура выработки до самой дальней зоны дезинтеграции, а затем максинапряжения определяют по фор

0,35 0,75 --- |,

максимальные напряжения в массиве, МПа;

прочность пород массива на сжатие, МПа;

расстояние от контура выработки до дальней зоны дезинтеграции, м;

радиус выработки, м.

Изобретение относится к области горнодобьшающей пром-ти. Цель изобретения - повышение достоверности и оперативности в определении напряжений. Бурят скважины в горном массиве и проводят в них измерения. Определяют зоны дезинтеграции горных пород. Устанавливают :зависимость г между максимальными напряжениями и размерами зон дезинтеграции. В скважинах измеряют расстояние от контура выработки до самой дальней зоны дезинтеграции. Затем определяют максимальное напряжение в массиве. Данный способ может быть применен для оперативной диагностики состояния и свойств массива горных пород. 1 ил. (Л

..-;-v

.. .

.