Способ контроля степени удароопасности горных пород Советский патент 1989 года по МПК E21F5/00 

Изобретение относится к горной промыщленности и может быть использовано при определении степени удароопасности горных пород.

Целью изобретения является повьш1е- ние надежности и снижение трудоемкости контроля удароопасности по всей ширине зоны опорного давления вокруг подготовительной выработки за счет оперативного определения категории удароопасности.

На фиг.1 представлены горная выработка, измерительные скважины и зоны удароопасности горных пород в случае размещения колец в одной скважине; на фиг.2 - то же, в случае размещения колец в отдельных скважинах.

Спосрб осуществляется, следующим образом.. .

Предварительно для условий конкретной выработки 1 и конкретной породы экспериментально или теоретичес3 1513152 ки определяют ширину зон 2-4 удароопас- ности в приконтурной области, соот- чветствующих положению максимумов напряжений опорного давления при кате- с гориях I - III удароопасности, и положение границ 5 и 6 между этими зонами. Затем подбирак1т (изготавливают) кольца 7 - 9 одинаковой прочности из хрупкого материала, например стек- ю ла.

Далее из выработки 1 бурят скважину 10, в которой размещают кольца, причем кольцо 7 устанавливают на расстоянии от стенки выработки, соответ- 15 ,ствующем середине зоны 2, кольцо 8 - на расстоянии, соответствующем середине зоны 3, и кольцо 9 - на расстоянии, соответствующем положению границы 6 между зонами 3 и 4. В одной

«

.скважине следует размещать тонкостенные кольца, позволяющие наблюдать через их осевое отверстие последующие кольца. В случае колец с осевым отверстием малого диаметра или сплош- ных кольца размещают в отдельных . скважинах 11 - 13 (фиг.2).

О степени удароопасности пород судят по положению первого разрушенного кольца. Если первым разрушено кольцо 7, расположенное в зоне 2, то порода соответствует категории I удароопасности. Разрушение первым кольца 8, расположенного в зоне 3, соответствует категории II удароопасности пород.

Прочность колец принимают из условия разрущения при приросте напряжений, определяемого по формуле

(0,12-0,20). ,

где величина прочности колец { допустимый прирост напряжений в массиве пород, на который рассчитывается прочность колец, т.е. величина напряже- НИИ, на которую кольца тари- руются);

Gn допустимый уровень полных напряжений в породе, превышение которого может приве сти к горному удару. Расположение колец в пределах первой и второй зон удароопасности и на

границе между второй и третьей зонами удароопасности позволяет не просто фиксировать прирост напряжений, т.е. возрастание удароопасности, а точно определить какая конкретно категория удароопасности возникла (I, II и III) и за счет этого предпринять соответствующие меры, обеспечивающие безопасность горных работ.

Формула изобретения

5

0

5

0 5

5

д

1.Способ контроля степени удароопасности горных пород при ведении очистных работ из подготовительньпс горных выработок, включающий бурение скважин в пределах зоны опорного давления , установку в них протаризован- ных хрупких-колец и наблюдение за их разрушением в процессе изменения напряженного состояния пород, отличающийся тен, что, с целью-- повьш1ения надежности и снижения трудоемкости контроля удароопасности по всей ширине зоны опорного давления вокруг подготовительной выработки за счет оперативного определения категории удароопасности, предварительно устанавливают размер зон удароопасности первой, второй и третьей категорий, хрупкие кольца устанавливают равной прочности в середине первой и второй зон и на границе между второй и третьей зонами, при этом в процессе ведения очистных работ дополнительно уточняют категорию удароопасности по местоположению первого разрушенного кольца.

2.Способ по п.1, отличающий с я тем, что прочность протари- рованных колец принимается по условию

(0,12-0,20) Г j

где - величина прочности колец

(соответствует приросту напряжений в массиве пород, на который рассчитывается прочность колец); Сэа - допустимый уровень полных напряжений в массиве пород.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при определении степени удароопасности горных пород (ГП). Целью изобретения является повышение эффективности и снижение трудоемкости контроля удароопасности ГП. Способ контроля степени удароопасности ГП осуществляют путем бурения скважин из подготовительных горных выработок на ширину зоны опорного давления соответствующей 1, П и Ш категориям удароопасности ГП. Скважины оборудуют датчиками - хрупкими кольцами равной прочности, устанавливаемыми в середине первой и второй зон и на границе между второй и третьей зонами, т.е. в областях максимумов напряженного состояния. Раздавливание хрупких колец при увеличении напряженного состояния ГП при приближении очистного фронта служит сигналом о том, что в ГП в данной зоне категория удароопасности увеличилась. Прочность колец Δσ_G рассчитывается из условия их разрушения при росте напряжений и определяют по формуле ΔΣ_G≤(0,12-0,20)Σ_G, где Σ_G - допустимый уровень полных напряжений в ГП. В процессе ведения очистных работ дополнительно уточняют категорию удароопасности по местоположению первого разрушенного кольца. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Составитель Б.Терентьев Редактор И.Шулла Техред Л. Сердюкова Корректор А. Обручар

Заказ 6055/33

Тираж 410

ВНИИГЩ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушскаяонаб., д. 4/5

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

Фиг, /

Ю

л .-г

I I-

/

Фиг. 2

Подписное