Способ проведения горной выработки Советский патент 1988 года по МПК E21C9/00 

фиг. г

Изобретение относится к горному Делу и может быть использовано для Проведения горных выработок по крепким породам серийными проходческими комбайнами.

Цель изобретения - увеличение скорости проведения горной выработки за Счет повышения эффективности разупрочнения породного массива.

На фиг, 1 дана эпюра напряжений, Действующих на единичную трещину ллиной 21 (1 - полуветвь трещины, состоящая из двух величин: радиуса нагнетательной скважины и собствен- ной длины трещины ОВ + ВА ОА li ria фиг. 2 - схема образования веера Е(ертикальных трещин вокруг одной с|кважины ; на фиг, 3 - расположение Скважины в забое вьфаботки и схема Трещинообразования вокруг каждой скважины.

Способ реализуется следующим образом,

В забое 1 выработки (фиг, 3) бу- Р;ЯТ скважины 2 в один горизонтальный ряд, при этом расстояние между С}Кважинами принимают равным четырехкратной величине больщей полуоси з|ллипса (), Затем вокруг каждой с|кважины нарезают ввер вертикальных щ;елей 3 из условия, чтобы их верщи- нЦ находились по эллипсу, полуоси которого IMOKC и 1дд„„ находят из вы

еннй .

мич

i 1 f к tc

1 ()

в скважины

заканчивают ослабляющие породы химически активные растворы под давлени- ем PQ, При этом для роста трещин необходимо, чтобы величина Р. (1),

Закачка рабочей жидкости с давлением Р в скважину, вокруг которой нарезан ввер вертикальных трещин, обеспечивает направленное трещинооб- разование под воздействием вертикального напряжения С и давления жидкости PJJ , При этом трещины 4 разви- ваются по направлению вертикальных трещин (количество их определяет густоту Трещинообразования), в дальнейшем они искривляются и ориентируются по направлению G, , Учитывая то, что происходит рост и искривле-

r n

5

0

5

ние всех вертикальных трещин и их ориентация по направлению сжимающего вертикального напряжения G, , достаточно скважины располагать в один горизонтальньй ряд, а расстояние между ними принимать равным 41,

После закачки проектного объема рабочей жидкости и вьщержки ее в массиве производят выемку разупрочнен- ной породы комбайном, после чего цикл работ по обработке породного массива повторяют.

Использование предлагаемого изобретения позволит увеличить скорость проведения горных выработок по крепким малопроницаемым породам на 30- 40%, снизить себестоимость их проведения на 10-15%,

Формула изобретения

Способ проведения горной выработки, включающий бурение нагнетательных скважин, закачку химических растворов, образование щелей путем выполнения продольных прорезей, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости проведения горной вьфаботки за счет повышения эффективности разупрочнения, вдоль каждой скважины нарезают дополнительные прорези и располагают их вокруг скважин, при этом вершины прорезей ориентируют по эллипсу, большую и малую полуоси которого определяют по формулам

. I fKjcf

i/иакс 1J- (J, /

1 f Ь

I

где К , - сопротивление породы росту

с,. , 1/2

трещины, Н/м J Рд - давление жидкости наберега

трещины, МПа; О, - вертикальное напряжение,

обусловленное весом вьщ1еле жащих пород, Ша,- , - коэффициент бокового распора,

а нагнетательные скважины располагают по горизонтали, причем расстояние между ними принимают равным четырех- кратной величине большой полуоси эллипса.

I I 1 I I I

1

фиг. /

фиг. /

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для проведения горных выработок по крепким породам серийными проходческими комбайнами. Цель - увеличение скорости проведения горной выработки за счет повьшения эффективности разупрочнения породного массива. В забое выработки 1 бурят скважины (С) 2 в один горизонтальньй ряд. Затем нарезают продольные прорези (П) 3. Вдоль каждой С 2 нарезают дополнительные П 3 и располагают их вокруг С 2 Заканчивают в С 2 ослабляющие породы химически активные растворы под давлением PQ . Вершины П 3 ориентируют по эллипсу. Большую и малую полуоси эллипса определяют по формуле -ллахо ,c/(Po-e.)P, 1л,ин ,e/(Po- .G .), где К, - сопротивление породы росту трешин, н/м I РО давление жидкости на берега трещины, МПа 0, - вертикальное напряжение, обусловленное в.есом вы- шележаш;их пород, МПа, Д, - коэффициент бокового распора. Расстояние между С 2 принимают равным ,0 Закачка растворов с давлением Р обеспечивает направленное трещинооб- разование под действием Р и G, . Трещины 4 развиваются по направлению вертикальных П 3, далее искривляются и ориентируются по направлению Сз, . Для роста трещин 4 необходимо, чтобы PQ 1,1 G, 3 ил. € (Л