Способ определения удароопасности участков массива горных пород Советский патент 1978 года по МПК E21F5/00 E21C39/00 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДАРООПАСНОСТИ УЧАСТКОВ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на угольных, рудных и нерудных месторождениях при определении удароопасности участков массива горных, пород. Известен способ определения удароопас- ности участков буроугольных пластов по зависимости деформационных характеристик бурого угля от его естественной влажности, в частности по зависимости от степени водонасышения перехода бурого угля из пласт ческого состояния в хрупкое 1 Известен также способ определения удароопасности участков массива горных пород заключающийся в бурении скважин, вдавливании пуансона в стенку скважины, измерении контактной прочности в разгруженном и неразгруженном от горного давления массиве и определении с учетом масштабного коэ фициента значения абсолютной напряженност материала в массиве 2 . Количественное определение абсолютной напряженности без учета деформационных свойств, также как и определение деформационных свойств без учета прочных характеристик на характеризует удароонаЬного состояния массива и не обеспечивает необходимой точности определения удароопбюности учартков массива горных пород. Цйлью изобретения является повышение точности определения удароопасностя астков массива горных пород Это достигается тем,что азмерякуг глубину внедрения пуансона до разрушения горной породы под пуансоном и после рассчитывают работу, затраченную на разрушение горной породы, и оцбнивают степень удароопасности участков массива по формуле: где А - работа, затраченная на разрушение горной породы, кгс/мм (, Рм -контактная прочность в разгруженном от горного давления массиве, кгс/мм - контактная прочность в неразгруженном от горного давления Массиве, кгс/мм j -глубина вдавливания пуансона до разрушения горных пород, мм Е - глубина вцавлиоаиня пуансона при Разрушении горных пород, мм, ИриКСО.З участки относятся к опасным при К 1 - к неопасным по горным ударам, при 1 Ж 0,5 - к угрожаемым по горным ударам. Известно, чтр удароопасность пород обуславливается их способностью к накоплению потенциальной энергии упругого сжатия и способностью хрупко разрушаться. При вдавливании пуансона в стенку скважины затраченная работа приводит к накоплению энерг упругого сжатия в породе поц пуансоном. В момент образования выкола под пуансоно происходит реализация накопленной энергии упругого сжатия. Процесс накоплениям реал зации упругой энергии зависит от механического состояния напряженных пород кГассив что характеризуется глубиной вдавливания до разрушения, глубиной внедрения в момен разрушения пород под пуансоном и контактной прочностью. Для осуществления способа с помощью известного прибора типа МГД получают кон. тактную прочность Рм в разгруженном от горного давления участке пород. Затем на различных расстояниях от устья скважины, пробуренной в напряженном массиве, определяют контактную прочность Рк, глубину вдавливания пуансона цо разрушения пород Е| и глубину внедрения при разрушении Р. По полученным данным находят работу, затраченную на разрушение напряженного материала, используя выражение ,5Ря Е| Удароопасность участков массива определяют из зависимости , При значения показателя К 0,5 участки опасны по горным ударам, при значении К больше 1,О - неопасны, а при промежуточных значениях участки угрожаемы по горны ударам. Предлагаемый способ обеспечивает возможность наиболее точно и достоверно опре делять удароопасность участков массива горных пород на угольных, рудных и нерудных мвсторожпениях, опасных по горным ударам, что позволяет своевременно применить меры по предотвращению горных уцаров и обеспечить безопасное ведение горных работ в уаароопасных условиях. Форгугула изобретения Способ определения удароопасности участ- ков массива горных пород, заключающийся в бурении скважин, вдавливании пунасона в стенку скважины, измерении контактной прочности в разгруженном и неразгруженном от горного давления массиве, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определенияудароопасности участков массива горных пород, измеряют глубину внедрения пуансона до разрушения горной породы под пуансоном и после рассчитывают работу, затраченную на разрушение горной породы,, и оценивают степень удароопасности участков массива по формуле К гл р Лrtrw где Л 0,5 PW е А - работа ,затраченная на разрушение горной породы, кгс/мм Рл - контактная прочность в разгруженном от горного давления, массива, кгс/мм Рк - контактная прочность в неразгруженном от горного давления массиве, кгс/мм - глубина вдавЛиваиия пуансона до разрушения горных пород, мм К. - глубина вдавливания пуансона при разрушении горньгх пород, мм При к 0,5 участки относятся к опасным,при к 1 - К неопасным по горным ударам, при 0,5 - к угрожаемым по горным . ударам. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: . 1. Авторское свидетельство СССР 443175, К 21 С 39/ОО, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР N9 402662, Е 21 С 39/ОО, 1969.