Способ моделирования эквивалентными материалами процессов обрушения и сдвижения горных пород

Способ моделирования эквивалентными материалами процессов обрушения и сдвижения горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СГЮеХ Б МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭКВИВАЛЕНТНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ ПРОЦЕССОВ СЖРУШЕНИЯ И СДВИЖЕНИЯ ГОРНЫХ ТКЗЮД, вкточатопшй отработку модепн. слоистого породного Маосива в полезного ископаек4О1ю в проведе ние иэмереной, о т л ич а ю щи и ей тем, что, с целью повышения ТОЧШХУГИ информации путем обеспечения-, возм ож-йрсти управления параметрами обрзгрешя в выработках, пройде вшлх в вечноме| пых породах, между сяоямн модели размешают слои из вэтермостойкого материала, имитирующего ледяные прослойки и BKIUOчения , а при отработке воздействуют на модель переменным тепловым, понем. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ И и с я тем, что в к1ачествв нетермосТойкого материала используют паренW ийи вазелин.

„,Я0„„3 023083

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

- л„

М 6 . ° -и ф ° ъ., i+@

1 !!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Р%

° а liiiL

4Ф 3Я

М (ф.

Об

СЮ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.(21) 3306206/22-03

{22) 17.06.81 (46) 15.06,83. Бюл. Ж 22 (72.) . М. А. Розенбаум, В. П. Кругликов,;

Ю.В;Гроивв, Ф.Н.ГлушиИин и М. С.Злот ников

; (71) Всесоюзный-ордена Трудового

Красного Знамени научно -исследователь ский.институт горной геомеханнкн и марк.шейдерского дела (.53) 622.35:(088.8)

;. (56) 1. Покровский Г.И, Центробеж юе моделирование. М., ОНТИ, 19З5, с. 18.

2, Кузнецов Г. H. Моделирование про.явления горного. давления. М., "Недра, 1968, с. 35 (прототип). (54)(57) 1 СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ЭКВИВАЛЕНТНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ

ПРОИЕССОВ OBPKDEHHSI И СДВИГЕ

НИЯ IUPHHX HOPOjl, включаюший оз работку модели;слоистого породного маоснва и полезного ископаемого и. проведе. ние измерений, о т л и ч а ю щ и и с.я тем, что, с цепью овышеиия точности информации путем обееввчения,, возмож-ности управления параметрами обру аения в выработках, пройденных в вечномерзпых

- породах, между слоями модели размешают слои из нетермостойкого материала, имитирующего ледяные прослойки и вклю.чения, а при отработке воздействуют на. модель переменным тепйовым полем.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а. юшийся тем, что в качестве нетер- Я мостойкого материала используют пара фин или вазелин, Х 023083

50

ВНИИПИ Заказ 4174/21

Тираж 603 Подписное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 °

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано дня излучения процессов обрушения и сдвижения толщи пород при разработке месторождений попезных ископаемых в зоне многолетней мерзлоты.

Известен способ моделирования, включающий изготовление модели, удовлетворяющей требованиям механического подобия P$.

Однако этот способ практически трудно осуществить при решении вопросов сцвижения толщи пород при разработке мерзлых цород. Вместе с тем по этому сйособу невозможно имитировать процвижение выработки в модели.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является способ моделирования эквивалентными материалами процессов обрушения и сдвижения горных пород, включающий изготов пение модели слоистого породного массива и полезного ископаемого, отработку ее и проведение измерений 2).

Недостатками этого способа явпяются невозможность изучения влияния фактора замораживания-оттаивания на управление параметрами обрушения мерзлых пород, а также значительные затраты, связанные с проведением модепирования этих процессов в условиях хоподильныж камер.

Цель изобретения - повышение точности информации путем обеспечения воэ можности управления параметрами обру шения в выработках, пройденных в вечномерэлых породах.

Поставпенная цепь достигается тем, что согпасно способу модепирования экви.валентными материалами процессов обру щения и сдвижения горных пород, включающему отработку модели слоистого пороцного массива и полезного ископаемого и проведение измерений, между слоями модели размещают слои из нетермостойкого материала, имитирующего падя ные проспойки и включения, а при отработке воздействуют на моцель переменным тепповым полем.

При этом в качестве нетермостойкого материала используют парафин ипи вазелин

Способ осуществляют следующим обpELSoM.

При изготовцении модепи между опоями и в массиве размещают нетермостойкий связывающий материал, который ит рает роль педяных прослойков и включений, а при отработке модепи на этот материал воздействуют переменным температурным полем в виде направленной струи теплого воздуха, которая, расплавляя нетермостойкий материап, нарушает связи между материапом модели, что в переводе на натуру соответствует оттаиванию льда, расположенного между слоями и в массиве.

При моделировании в качестве основного материала моцепи принимают термостойкий материал, гипс, бетон, полимеры и т.д., на которые не оказывает воэдей« ствия переменное температурное попе.

Такое поле может создаваться за счет подачи порций теплого и колодного воздуха и имитирует процесс нагревания и оттаивания. Как известно, такой процесс способствует более быстрому нарушению пьдоцементных связей, в качестве которых в модели служит нетермостойкий связующий материап, например вазелин или парафин.

В случае, когда предполагается установить параметры обрушения при воздействии теплым возцуком через скважины, пробуренные в кровле пласта, то при моцелировании теплый воздух пропускают через отверстия, выпопненные в модели. Установленные в моцепи параметры обрушения, которые определяют по ореопу оттаивания нетермостойкого материала и цо образующимся .блокам,испопьзуют в нату ре при отработке месторождений попеэнмх ископаемых, расположенных в зоне много» петней мерзпоты.

Использование предлагаемого способа . модепирования эквивалентными материапа« ми процессов обрушения и сдвижения ropных пород обеспечивает, по сравнению с существующими способами, следующие, преимущества: изучение в лабораторных условиях процессов и характера обрушения и сдвижения массива, представленного мерэпыми горными пороцами; установление параметров обрушения мерзлых пород при их разупрочнении; снижение затрат на изготовление модели за счет искпючения применения хоподипьных камер.