Способ прогноза горно-тектонических ударов Советский патент 1990 года по МПК E21F5/00 E21C39/00 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для прогноза горно-тектонических ударов в зоне крупных тектонических нарушений или на пересечении таких зон.

Цель изобретения - повышение надежности определения возникновения горнотектонических ударов.

Способ осуществляют следующим образом.

На месторождении выделяют тектонические зоны активных разломов. Такие зоны определяются динамическими проявлениями в районе плоскости разрыва тектонического нарушения, которые происходили ранее при проведении капитальных и подготовительных выработок на отдельных участках шахтного поля. В результате такого анализа выполняется районирование возможных очагов возникновения горно-тектонических ударов в пределах выделенных тектонических зон. После этого вдоль плоскости сместителя на буровом и откаточном . горизонтах в пределах имеющихся выработок производят измерение электросопротивления массива. Замеры выполняют посредством подземных электрических зондирований, позволяющих производить измерение в глубине массива. При этом измерительные и генераторные электроды располагают по разные стороны от плоскости сместителя разрывного нарушения. Расстояние между измерительными электродами принимают намного больше мощносл

00

сл сл

Сл)

сти тектонического нарушения, а расстояние между генераторными электродами определяют в зависимости от максимальной глубины зондирования. Как правило, применяют крупнобазовые замеры, максимальный из которых перекрывает расстояние между горизонтами. Измерения выполняются после различных этапов очистного тех- нологического цикла или через определенные временные интервалы. Повторные измерения производятся в тех же самых пунктах наблюдения. Электроды могут быть выполнены из обычных путевых костылей, что значительно упрощает процесс измерения и повышает их точность. По разности измеренных значений электросопротивлений, полученных в процессе ведения очистных работ, отнесенных к первоначально измеренной величине, судят о местоположении очага горно-тектонического удара. При этом в очаге горного удара электросопротивление уменьшается или увеличивается (в зависимости от свойств пород) на три порядка. Так, на Таштагольском месторождении случаи стреляний и м.икро- ударов наблюдались при проведении ствола шахты Западная и квершлагов в этом районе, а также при проведении выработок в районе диагонального разлома и в настоящее время при проведении ортов на горизонте - 280 м (глубина -800 м) в восточной части месторождения, где проходит тектоническое нарушение, параллельное диагональному разлому. Можно выделить три разлома, где в настоящее время могут происходить случаи горно-тектонических ударов, при этом горно-тектонические удары происходят не на всех участках шахтного поля, а выделяются в результате выполняемого районирования. Такие участки как по простиранию, так и с глубиной для приведенного примера выделены в районе 11-13 и 16-17 ортов в зоне влияния очистных работ, а также в районе ствола шахты Западная. Наблюдения выполнялись в зоне очистных работ. Для этих целей электрометрические станции расположены под разрезным блоком в орте 17, а также в ортах 16, 15, 14 на горизонте - 210 м и на горизонте - 140 м в ортах 13, 14, 15. Такое положение станций обусловлено характером проявления динамических явлений, районированием и возможностью возникновения зон повышенных концентраций напряжений в этих участках шахтного поля, особенно при движении фронта очистных работ в сторону разлома. Наблюдения по этим станциям выполнялись перед массовым взрывом разрезного блока после технологического взрыва, спровоцировавшего горный удар, перед массовым взрывом 16 блока и после него. Сопоставление результатов наблюдений показывает, что если в орте 16 значения электросопротивления для глубин 15 и 25 м равны 277 и

277,5 Ом м, то при повторном замере они уменьшились более чем на порядок и соответственно равны 7,37 и 24,82 Ом м. В орте 17 для этих же глубин первоначальные замеры определены значениями 1294 и 1940 Омм, а повторные измерения - соответственно 1,03 и 3,08 Ом м. Таким образом, эти измерения еще более существенны и отличаются более, чем на 2 порядка, а это говорит о том, что назрел очаг мощнейшего горного удара,

который не реализовался только из-за того, что недостаточно развит по простиранию фронт очист ных работ. Относительные значения Ay5//Ji на глубинах 15 и 25 м в районе 17 орта - 0,999 и -0,998, а в районе 16 орта

для тех же глубин -0,973 w 0,886. Значения в первом случае свидетельствуют о том, что в районе 17 орта образовался очаг горнотектонического удара. Такой удар произошел при массовом взрыве блока 16 первого

слоя, приуроченного к району диагонального разлома. Очаг горно-тектонического удара расположен в зоне выделенного тектонического нарушения, а его местоположение вдоль этой зоны определено при замере электросопротивлений по простиранию и мето- ,цом зондирования по глубине.

Формула изобретения

Способ прогноза горно-тектонических

ударов, включающий установку электродов, измерение электросопротивления горных пород в глубине массива, определение его напряженного состояния и оценку удароопасности массива до ведения очистных работ сравнением полученных значений электросопротивления с их критериальными значениями, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности опре

деления возникновения горно-тектонических ударов, в глубине массива выделяют тектонические зоны активных разломов, а измерение электросопротивления горных пород производят в зоне этих разломов

вдоль плоскости их сместителя до начала и в процессе ведения очистных работ, при этом электроды устанавливают по разные стороны от активных разломов, э оценку опасности массива по горно-тектоническим

ударам и местоположения этих ударов производят путем сравнения отношений разности измеренных значений электросопротвлений в процессе ведения очистных работ к их перво начальному значению с критериальными

51585536,6

значениями этих отношений и при умень- два порядка и более тектонические зоны шении полученных значений от указанных активных разломов относят tc опасным по отношений их критериальных значений на горно-тектоническим ударам.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для прогноза горно-тектонических ударов в зоне крупных тектонических нарушений или на пересечении таких зон. Цель - повышение надежности определения возникновения горно-тектонических ударов. Для этого в глубине массива выделяют тектонические зоны активных разломов (АР) и вдоль АР в плоскости смесителя по разные стороны от этой плоскости и по глубине АР производят измерение электросопротивления массива (ЭМ) до начала и в процессе ведения очистных работ. Для этого по разные стороны от АР устанавливают электроды. Определяют разность измеренных значений электросопротивлений в процессе ведения очистных работ и находят отношения этой разности к первоначальному значению ЭС. Сравнивают эти отношения с критериальными значениями этих отношений. При уменьшении полученных значений от указанных отношений их критериальных значений на два порядка и более тектонические зоны АР относят к опасным по горно-тектоническим ударам.