Способ определения степени удароопасности массива горных пород

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i 1) 750070 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Занвлено 30,06.78 (2! ) 2637110/22-03 (5! )М. Кд, Е 21 С 39/00 с присоелинением заявки №

Гесударствеииый комитет (23) Приоритет

Опубликовано 23.07 80 Бюллетень № 27 по делам изобретений и открытий (53) УДК 622. . 235 (088.8 ) Дата опубликовании описания 26.07.80 (72) Л вторы изобретения

А. А. Филинков, А. В. Исаев, А. П. Запрягаев и Б. Ill. Винокур

Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ УДАРООПАСНОСТИ

MACCHBA ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к горному делу и предназначено для опенки степени удароопасности и выбросоопасности неоднородных горных пород.

Известен способ, заключающийся в

5 выбуривании скважин и on.åíèâàíèè степени напряженности массива но выходу выпукловогнутых дисков 11.

Недостатком .этого способа является то, что он характеризует только качественно напряженность массива, не позволяя количественно опенивать степень удароопасности 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. мас2 снв условно принимается однородным. Прочностные же характеристики существенно

ытяют на процесс дискования керна, поэтому истинное положение максимальных нагрузок может быть определено этим способом ошибочно.

Пель изобретения — увеличение точности определения степени удароопасности участка горного массива.

Указанная пель достигается тем, что определяют зону максимальных нагрузок с учетом средней толщины дисков и их прочности с каждого погонного метра скважины из зависимости. 6 = (0,54+0,1 l3 ) + (0,78+0,165Я) б где с — диаметр дисков; — средняя толщина дисков;

6 — максимальные напряжения; б(— прочность породы на сжатие.

Порядок осуществления способа следующий.

Бурят скважину керновой коронкой.

С каждого погонного метра скважины отбирают 6-8 образцов для определения

750070 за счет сокращения затрат по приведению массива в неударное состояние, поскольку не потребуются дополнительные мероприятия там, гдв в этом нет необходимости.

Кроме того, более надежное определение степени удароопасности горного массива позволит значительно повысить безопасность работ и улучшить техникоэкономические показатели.

3 предела прочности пород на сжатие. Далее определяют среднюю толщину дисков на каждом погонном метре и с учетом предела прочности на сжатие, определяют величину напряжений. Наиоольшая их величина и дает положе?п е максимальных нагрузок, По положению максимальных нагрузок и количеству дисков в этой зоне определяют степень удароопасности массива пород.

Поскольку способ определения степени удароопасности массива пород основан на зависимости параметров дискования керна от напряженного состояния массива, то толщину дисков можно, представить как функцию от величины напряжений. Однако определяющей характеристикой дискования керна является отношение—

О (б1 где — максимальные напряжений, действующие в плоскости перпендикулярной оси скважины; (б - прочность породы на сжатие, т.е. =- 4 (, ), где — толщийа дисков керна;

<Я вЂ” диаметр керна.

Уравнение„описывающее эту прямолинейную статическу.о зависимость, имеет вид:

&71 = (О, 54+0, 1 а ) + (0,7 8+ 0, 1 6 5 Й ),й(1 )

Таким образом, увеличение количества дисков или уменьшение их толщины может казаться следствием не только увеличения уровнл напряжений, но и уменьшения прочностных свойств массива.

Использование предлагаемого способа определения степени удароопасности массива горных пород обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: возмо?кность более обоснованного и надежного определения степени удароопасности участка горного массива; возможность получения существенного экономического эффекта

Формула изобретения

Способ определения степени удароопасности массива горных пород, включающий бурение скважин, подсчет количества выпукло-вогнутых дисков керна с каждого погонного метра скважины и определе. ние положения максимальных нагрузок, 20 отличающийся тем,что,с целью увеличения точности определения степени удароопасности массива горных пород, определяют зону максимальных нагрузок с учетом средней толщины дисков и их прочности с каждого погонного метра скважины по зависимости: Щ (0,54+0 1й )+ (0 78+0 165 )1 1 где Д вЂ” диаметр дисков; — средняя толщина дисков;

30 б — максимальные напряжения; б)- прочность породы на сжатие.

Источники инфор мации, принятые во внимание при экспертизе

1. Волошин Н. Е, и др. Борьба с

3.? выбросами породы в шахте. Донецк, Донбасс", 1968, с. 21-23.

2. Указание по безопасному ведению горнь.х работ при строительстве и эксплуатации шахт Северо-Уральского бок40 ситового рудника, подверженных горным ударам, Л., ВНИ1И" 1977, с, 9-11 (прототип) .

Составитель Л. Березнина

Редактор Т. Киселева Техред А. Шепанская Корректор Г. Решетник

Заказ 4442/11 Тир а?к 62 6 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва„Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 1