Способ оценки устойчивости кровли очистных камер калийных рудников Советский патент 1989 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к области горного дела и предназначено для определения потенциальной устойчивости кровли горных выработок по геологоразведочным данным.

Цель изобретения - повышение надежности оценки.

На чертеже представлена карта изолиний времени устойчивого состояния кровли очистных камер в пределах шахтного поля.

На чертеже указаны контуры щахтно- го поля 1, границы отработанной площади пласта 2, отработанная площадь 3, разведочные скважины, пробуренные с поверхности 4, дробными числами около скважин обозначены: в числителе - номера скважин, в знаменателе - расчетное время безопасного состояния кровли очистных камер в годах; изолинии времени устойчивого состояния кровли очистных камер в годах 5.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно определяют фактическое значение времени устойчивого состояния кровли камер на отработанных площадях месторождения с учетом существующих параметров системы отработки. Учет параметров системы отработки (ширины отрабатьшаемых камер а и щиринь междукамерных целиков fc является одним из основных условий при оценке времени устойчивого состояния кровли отрабатываемых камер. Так, уменьшение ширины междукамерных целиков приводит к сокращению, а уменьшение ширины камер к увеличению времени безопасного состояния кровли очистных камер. Определение фактического времени устойчивого состояния кровли на отработанных площадях осуществляют по результатам систематических наблюдений за состоянием горных вьфаботок.

Затем, используя данные разведоч- ных скважин о геологическом строении пластов, определяют средневзвешенное содержание нерастворимого остатка во вмещающих породах кровли пласта и показатель интенсивности складчато- сти. Показатель интенсивности складчатости определяют по формуле

К

Н-|Ы

m

(1)

где Н Ь

глубина залегания отрабатываемого пласта, м; абсолютная отметка кровли отрабатываемого пласта, м; т - мощность отрабатываемого пла

ста, м.

По полученным данным определяют эмпирический коэффициент, характеризующий связь между временем устойчивого состояния кровли, геологическими и технологическими параметрами отрабатываемого пласта:

t:..o b

(2)

50

е и

b .с

эмпирический коэффициент; соответственно, ширина камеры и междукамерного целика на отработанной площади месторождения, м{55 среднее значение времени безопасного состояния кровли камер на отработанной площади, год;

К - соответственно, средние значения показателя интенсивности складчатости и содержани и.о., полученные по данным скважин, расположенных в пределах отработанной площади, м, %.

Полученное численное значение Т используют в дальнейших расчетах в качестве постоянного при оценке устойчивости кровли на неотработанных площадях данного месторождения. В качестве примера в таблице приведены исходные данные для расчет коэффициента С для сильвинитового пласта дения.

Для того, чтобы добиться минимальных ошибок при использовании эмпирического коэффициента для оценки t на неотработанных площадях, получают среднее значение . Для условий Верхнекамского месторождения оно принимается равным 193,5 (см. таблицу).

Далее, при выбранных параметрах системы разработки определяют время устойчивого состояния кровли камер на площадях, намеченных к отработке по формуле:

К II Верхнекамского месторож25ЗО

5

Q

5

0

5

t 7где t -С - а - b If «

Си.о

& время

(3)

b

С КС

устойчивого с о.: тоя ния

кровли, год;

эмпирический коэффициент;

ширина очистной камеры, м;

ширина междукамерного , м;

показ-атель интзнсивности

складчатости, м;

средневзвешенное содержание

нерастворимого остатка во

вмещающих породах кровли

пласта, %.

По полученным зна ениям t в каждой скважине, методом линейной интерполяции строят карту изолиний времени устойчивого состояния кровли очистных камер (см. чертеж). На ней наглядно показана прогнозируемая устойчивость кровли отрабатываемого пласта Кр II на неотработакных площадях шахтного поля.

Данный способ позволяет повысить надежность оценки устойчивости кровли камер калийных рудников за счет одновременного использования геологических и горно-технологических факторов, влияющих на устойчивость кровли горных выработок. Кроме того, данный способ позволяет определять параметры системы разработки пласта, исходя из планируемого времени устойчивого состояния кровли очистных камер.

Формула изобретения

тояния кровли на отработанных площадях месторождения, определяют средневзвешенное содержание нерастворимого остатка во вмещающих породах кровли пласта и показатель интенсивности складчатости, а время устойчивого состояния кровли камер, намеченных к отработке, определяют по формуле

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение надежности оценки. Для этого предварительно определяют фактическое значение времени устойчивого состояния кровли камер на отработанных площадях месторождения с учетом существующих параметров системы отработки. Затем, по данным разведочных скважин определяют средневзвешенное содержание нерастворимого остатка во вмещающих породах кровли пласта. Определяют показатель интенсивности складчатости. По полученным данным рассчитывают эмпирический коэффициент, характеризующий связь между временем устойчивого состояния кровли, геологическими и технологическими параметрами отрабатываемого пласта. Для выбранных параметров системы разработки определяют время устойчивого состояния кровли по формуле T=τ^.B/A^.K^.C_н.о, где τ - эмпирический коэффициент, A - ширина очистной камеры, B - ширина междукамерного целика

K - показатель интенсивности складчатости. C_н.о. - средневзвешенное содержание нерастворимого остатка во вмещающих породах кровли пласта. Способ позволяет повысить надежность оценки устойчивости кровли за счет одновременного учета геологических и технологических факторов. 1 ил. 1 табл.

Способ оценки устойчивости кровли очистных камер калийных рудников, включающий определение размеров выработок и целиков, определение нерастворимого остатка в породах массива, определение складчатости пород кровли по полученным значениям времени устойчивого состояния кровли, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности оценки, предварительно определяют фактическое значение времени устойчивого.дос15

20

я к г а к-Сро

где t - время устойчив

кровли, год;

i; - эмпирический к ширина очистно ширина междукам ка, м;

показатель инт складчатости, средневзвешенн нерастворимого вмещающих пород

а

Ъ

К и. о

ста, X.

Исходные данные для установления эмпирической зависимости расчета времени безопасного состояния кровли очистных камер

СКПРУ-1 Центральная часть, район

Поповского купола, контур

интенсивной складчатости3016 1,52 194,6

СК11РУ-2 Центр отработанной частибез флангов, контролируемый скважинами 26, 123,

12А, 139, 216, 298, 299 а15

БКПРУ-1 Присводовая часть Березниковского поднятия, контур

интенсивной складчатости1516 10. 2,23 3,52

БК11РУ-2 Вся отработанная площадь25,2 3,8 7,64 8,86 185,3

БКПРУ-3 Вся отработанная площадь15,2 3,8 9,23 14,13 178,5

16 11 2,32 4,36 220,7

5

0

я к г а к-Сро

где t - время устойчивого состояния

кровли, год;

i; - эмпирический коэффициент; ширина очистной камеры, м; ширина междукамерного целика, м;

показатель интенсивности складчатости, м; средневзвешенное содержание нерастворимого остатка во вмещающих породах кровли плаа

Ъ

К и. о

16 11 2,32 4,36 220,7

Редактор М.Товтин

Составитель К.Лыков Техред М. Ходанич

Заказ 3676/35

Тираж 449

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

500 7000

Корректор Л.Бескид

Подписное