Способ определения удароопасности участков массива горных пород

Союз Соаетскми

Соцмалмстнческми

Республмк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.03.75 (21) 2115839/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.78 Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 06.02.78 (11) 594338 (51) М. Кл.

Е 21 F 5/00

Е 21 С 39/00

Государственный комитет

Сомта Министроа СССР

IN делам изооретений

H открмтнй (53) УДК 620.317,3 (088.8 ) (72) Авторы изобретения

Б. Ш. Винокур, Ф, В. Сысолятин, B. А. Неупокоев и Р, П. Потехин

Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханнки и маркшейдерского дела ВНИМИ (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДАРООПАСНОСТИ

УЧАСТКОВ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на угольных, рудных и неруцных месторождениях при определении удароопасности участков массива горных пород. 5

Известен способ определения удароопасности участков буроугольных пластов по зависимости деформационных характеристик бурого угля от его естественной влажности, в частности по зависимости от степени во- 10 донасышения перехода бурого угля из пластического состояния в хрупкое (1 J .

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 коэффициента значения абсолютной напряженности о материала в массиве j2 ) .

Количественное опрецеление абсолютной напряженности беэ учета деформапионных свойств, также как и определение цеформанионньтх свойств без учета прочных характеристик не характеризует удароопасного состояния массива и не обеспечивает необхо. димой точности определения уцароопасности участков массива горных пород.

Целью изобретения является повышение точности определения удароопасности у встков массива горных пород.

Это достигается тем,"что измеряют riryбину внедрения пуансона до разрушения горной породы .под пуансоном s nncne рассчитывают работу, затраченную на разрушение горной породы, и оценивают степень удароопасности участков массива по формуле:

1(», A

РнС где А — работа, затраченная на разрушение горной породы, кгс/мм (А40,5Р,)

Р -контактная прочность в разгруженном от горного давления массиве, кгс/мм

pg . — контактная прочность в неразгруженном от горного цавления массиве, кгс/мм

-глубина вдавливания пуансона до ! разрушения горных пород, мм

504333

Составитель Э. Руднева

Редактор М. Рогова Texpeg M.ÁDðèñîâà Корректор С. Патрушева

Заказ 813/39 Тираж 773 Подписное

11Н flflllf Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ф пиал 1111П Г1атепт", г. Ужгород, ул. 11роектпая, 4

3 — глубин» вдавлипания пуансона при разрушении горных пород, мм, 1lри К(0.5 участки относятся к опасным, при К> 1 — к неопасным по горным ударам, при 1 ) К > 0,5 — к угрожаемым по горным ударам.

Известно, чтр удароопасность пород обу" славливается их способностью к накоцлению потенциальной энергии упругого сжатия и способностью хрупко разрушаться. При вдав-1д лмвании пуансона в стенку скважины затраченная работа приводит к накоплению энергии упругого сжатия в породе под пуансоном.

B момент образования выкола под пуансоном происходит реализация накопленной энергии 15 упругого сжатия. Процесс накопления@ реализации упругой энергии зависит от механического состояния напряженных пород Массива, что характеризуется глубиной вдавливания до разрушения, глубиной внедрения в момент26 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 до разрушения пород (и глубину внедрения при разрушении 0.

По полученным данным находят работу, затраченную на разрушение напряженного материала, используя выражение A-0,5 РК 8<

Уцароопасность участков массива определяют из зависимости Х= у-, При значении показателя К меньше 0,5 участки опасны по горным ударам, при значении Е больше 1,0 — неопасны, а при промежуточных значениях участки угрожаемы по горным ударам.

Предлагаемый способ обеспечивает возможность наиболее точно и достоверно определять удароопасность участков массива горных пород на угольных, рудных и неруд45 ных месторождениях, опасных по горным ударам, что позволяет своевременно применить меры по предотвращению горных ударов и обеспечить безопасное ведение горных работ в удароопасных условиях.

Формула изобретения

Способ определения удароопасности участков массива горных пород, заключающийся в бурении скважин, вдавливании пунасона в стенку скважины, измерении контактной прочности в разгруженном и неразгруженном от горного давления массиве, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения точности определения удароопасности участков массива горных пород, измеряют глубину внедрения пуансона до разрушения горной породы под пуансоном и после рассчитывают работу, затраченную на разрушение горной пброды,, и оценивают степень удароопасности участков массива по формуле К*—

h .А O,S° . P» ° t.

4 Р

А — работа,затраченная на разрушение горной породы, кгс/мм

P - контактная прочность в разгруженном от горного давления. массива, кгс/мм

Рк — контактная прочность в неразгруженном от горного давления массиве, кгс/мм — глубина вдавливания пуансона .до разрушения горных пород, мм — глубина вдавливания пуансона при разрушении горных пород, мм

При х(0,5 участки относятся к опасным,при к ) 1 — к неопасным по горным ударам, при 1 ) К р 0,5 — к угрожаемым по горным, ударам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: . 1. Авторское свидетельство СССР

N 443175, К 21 С 39/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

М 402662, Е 21 С 39/00, 1969.