Способ определения степени удароопасности массива горных пород Советский патент 1980 года по МПК E21C39/00 

1

Иаобретение относится к горному делу и предназначено для опенки степе1ш удароопасности и выбросоопасности неоднородных горных пород.

Известен способ, заключающийся в выбуривании скважин и опениванш степени напряженности массива по выходу выпукловогнутых дисков .

Недостатком .этого способа является то, что он характеризует только качественно напряженность массива, не позволяя количественно опенивать степень ударо- опасности участка горных пород.

Известен также способ определения степени удароопасности массива горных пород, включающий бурение скважин, подсчет количества выпукло-вогнутых дисков керна с каждого погонного метра скважины и определение положения максимальных нагрузок 2}.

Однако этот способ обладает тем недостатком, что он не учитывает возможное изменение прочностных свойств горных пород по глубине скважин, т.е. масС1Ш условно принимается однородным. Прочностные же характеристики существенно влияют на процесс дискования керна, поэтому истинное положение максимальных нагрузок может быть определено этим способом ошибочно.

Цель изобретения - увеличение точности определения степени удароопаснос- ти участка горного массива.

Указанная цель достигается тем, что

10 определяют зону максимальных нагрузок с учетом средней толщины дисков и их прочности с каждого погонного метра скпажины из зависимости.

V2(0,54+0,lVdl ) + (0,78+0,165Y5)j,

15 где :k - диаметр дисков;

t - средняя толшлна дисков; б - максимальные напряжения;

(61- прочность породы на сжатие.

Порядок осуществления способа сле20дующий.

Бурят скважину керновой коронкой. С каждого погонного метра скважины отбирают 6-8 образцов для определения 7 предела прочности пород на сжатие. Далее определяют средшою толщин дисков иа каждом погоююм метре и с учетом предела прочности на сжатие, определяют величш1у напряжений. Наибольшая их величина и дает положе}ше максимальных нагрузок. По положению максимальных нагрузок и количеству дисков в этой зоне определяют степень удароопасности массива пород. Поскольку способ определения c-feneim удароопасности массива пород основ.ан на зависимости параметров дискования керна от напряженного состояния массива, то толщину дисков Mojioio - представить как функцию от велич1шы напряжений, О ;нако определяющей характеристикой дисковгишя керна является отнощение - , где (д - максимальные напряжений, действующие В плоскости перпендикулярной оси скважины; (5 прочность породы на сжатие т.е. i t ( gj) i где - 1чэл11ш;на дисков керна dl диаметр керна. Уравнеша:е, описывающее эту прямолинейную статическуо зависимость, имеет вид:, VS7t (0,,l/d)+(0,784-0,165)Yd( Таким образом, ув.ел гченле количества дисков или уменьшение их толщш{ы казаться следствием не только увелргчения уровш напряжений, но и уменьиления прочностных свойств массива. Использование предлагаемогхэ способа определения степени удароонасности мао снва горных пород обеспечивает по сравне1шю с существующими способами следующие преимущества: возможность более обосновшшого и надежного определения степени удароопасности участзса го

ног.ю массива; возможность получения существегнюго эконом 1ческого эффекта

ударам. Л., ВНИМИ 1977, с. 9-11 (прототип). 04 а счет сокращения затрат по приведению массива в неударное состояние, поскольу не потребуются дополгштельные меропрития там, где в этом нет необходимости. Кроме того, более надежное определеш е степени удароопасности горного массива позволит значительно повысить безопасность работ и улучшить техникоэкономические показатели. Формула изобретения Способ определения степени удароопасности массива горных пород, включающий бурение скв.ажин, подсчет Количества выпукло-вогнутых дисков керна с каждого noroiffloro метра скважины и определе ние положения максимальных нагрузок, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности определегшя степени удароопасности массива горных пород, определяют зону максимальных нагрузок с учетом средней толщины дисков и их прочности с каждого погонного метра скважины по зависимости: (O,54+0, )+(0,78+0,165/d)rgn, где сз( - диаметр дисков; t - средняя толщина дисков; б - максимальные напряжения; 5 - прочность породы на сжатие. Источиики информации, прзшятые во внимание при экспертизе . 1. Волошин Н, Е. и др. Борьба с выбросами породы в шахте. Донецк, Донбасс, 1968, с. 21-23. 2, Указание по безопасному ведению ixjpHbJx работ при строительстве и эксплуатации шахт Северо-Уральского бок- ситового рудника, подверженных горным