Способ определения относительного напряженного состояния массива горных пород

Способ определения относительного напряженного состояния массива горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить надежность определения относительного напряженного состояния (ОНС) массива горных пород и расширить функциональные возможности. Для осуществления способа сначала определяют глубину зоны разгрузки массива (ЗРМ). Бурят первую группу контрольных шпуров 2 и компенсационных скважин 3 на глубину ЗРМ. Затем - вторую группу контрольных шпуров 4 и компенсационных скважин 5 на двойную глубину ЗРМ. Шпуры 2 заряжают взрывчатым веществом на всю глубину, а шпуры 4 - с недозарядом на глубину ЗРМ. Далее взрывают шпуры 2 на скважины 3 и шпуры 4 - на скважины 5. Для каждой группы определяют предельные значения линии наименьшего сопротивления (ЛНС) и по ним определяют ОНС по формуле: й 1 - W-/W, где ОНС массива; W, Wj - ЛНС в разгруженном и нагруженном состояниях массива . Полученные данные позволяют производить корректировку ЛНС шпуров с учетом фактического состояния массива. Надежность способа обусловлена простотой и идентичностью условий взрывания шпуров. Наличие скважин 3,5 способствует формированию ЗРМ в направлении ЛНС, исключая двойное толкование результатов взрьша, 2 ил. ю (Л ta. С. 4 Фиг. 2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д 4 Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. Z

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3951872/22-03 (22) 11.09.85 (46) 28.02.87. Бюл. 1Ф 8 (71) Всесоюзный научно-исследовательский горно-металлургический институт цветных металлов (72) B.ß. Шапиро (53) 622.235(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- t028844 кл. Е 21 С 39/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР

9 406013, кл. Е 2 1 С 39/00, 1972. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯН:И МАССИВА

ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к горному делу и позволяет повысить надежность определения относительного напряженного состояния (ОНС) массива горных пород и расширить функциональные возможности. Для осуществления способа сначала определяют глубину зоны разгрузки массива (ЗРМ), Бурят первую группу контрольных шпуров 2

„„SU„„1293335 A 1 и компенсационных скважин 3 на глубину ЗРМ, Затем — вторую группу контрольных шпуров 4 и компенсационных скважин 5 на двойную глубину

ЗРМ. Шпуры 2 заряжают взрывчатым вешеством на всю глубину, а шпуры

4 — с недозарядом на глубину 3РМ.

Далее взрывают шпуры 2 на скважины

3 и шпуры 4 — на скважины 5. Для каждой группы определяют предельные значения линии наименьшего сопротивления (ЛНС) и по ним определяют OHC по формуле: = 1 — V,-„/M где л—

ОНС массива; М» Ч- — ЛНС в разгруженном и нагруженном состояниях массива. Полученные данные позволяют производить корректировку ЛНС шпуров с учетом фактического состояния массива. Надежность способа обусловлена простотой и идентичностью условий взрывания шпуров. Наличие скважин 3,5 способствует формированию

3РМ в направлении ЛНС, исключая двойное толкование результатов взрыва.

2 ил.

1293335

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения .относительного напряжения состояния массива горных пород, Пель изобретения — повышение надежности определения относительного напряженного состояния и расширение его функциональных возможностей.

На фиг. 1 изображено расположение контрольных шпуров и компенсационных скважин в забое выработки; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Способ осуществляется в следующей последовательности операций.

В забое выработки 1 одним из известных методов, в частности методом искусственной акустической эмиссии, определяют глубину зоны разгрузки массива (Z. ), Бурят первую группу р контрольных шпуров 2 и компенсацион— ных скважин 3 на глубину I„р, досле чего бурят вторую группу контрольных шпуров 4 и компенсационных скважин .5 на глубину 21,, Шпуры 2 первой Р группы заряжают ВВ на всю глубину, а шпуры 4 — с недозарядом, равным

L . .Взрывают шлуры 2 на скважины 3

P и шпуры 4 на скважины 5 и определяют для каждой группы предельные значения линии наименьшего сопротивления (л.н,с.). (пробивные расстояния соответственно W u W-). По установленным значениям Ъ и W-, определяI ют относительное напряженное состояние по формуле д 1 Wh/Ъ(Реальный диапазон изменения величины д составляет 0-1. Нулевое значение д соответствует случаю отсутствия напряжений в массиве горных пород. значения д, близкие к характеризуют такой уровень напряженности, при котором величина пробивного расстояния в нагруженном массиве намного меньше этой же ве личины в разгруженном массиве. Величина пробивного расстояния определяется по результатам непосредственного взрывания шпуров на компенсационную скважину, Пример ° Транспортную выработку сечением 20 м проходят на глубине 680 м, Бурение шпуров диаметром 42 мм и компенсационных скважин диаметром 56 мм осуществляют на глубину 3,0 м с помощью буровой каретки ВТФ-Н, 10

Прибором АС-1 при бурении шпуров на полную глубину с помощью метода акустической эмиссии установлена глубина зоны разгрузки краевой части массива, равная 1. = 1,2 м.

С учетом установленной глубины зоны разгрузки бурят в забое две группы контрольных шпуров и компенсационных скважин, одну иэ которых— на глубину 1,2 м, а вторую — на глубину 2,4 м. Шпуры первой группы заряжают аммонитом в 6ЖВ на всю глубину, т.е. размещают в них 1 кг ВВ, а в шпурах второй группы — этот же заряд ВВ с недозарядом, равным

1,2 м. Таким образом, в обеих группах соблюдена полная идентичность условий взрывания, за исключением различий размещения первой группы в зоне разгрузки, а второй группы— в зоне опорного давления, Взрывают шпуры первой группы на компенсационные скважины и определяют среднюю величину предельной л.н.с. W — 0,20 м. Аналогично взрывают шпуры второй группы и определяют W

=0,15 м. По полученным значениям л,н,с, определяют величину д =

= 0,25, что свидетельствует о том, что относительное напряженное состояние горных пород в зоне опорного давления по сравнению с краевой частью вьппе на 257, Предлагаемый способ позволяет оперативно в любом участке шахтного поля производить оценку относительной напряженности горных пород. При этом полученные данные позволяют производить корректировку л,н.с. шпуров с учетом фактического состояния массива, что повьппает эффективность буровзрывных работ, Надежность предлагаемого способа обусловлена простотой и идентичностью условий взрывания контрольных шпуров ° Наличие компенсационных скважин исключает двойное толкование результатов взрыва, поскольку зона разрушения будет формироваться преимущественно в направлении л.н.с. Предельная величина л.н.с, однозначно характеризует результат взрыва в зоне разгрузки и в зоне опорного давления.

Формула изобретения

Способ определения относительного напряженного состояния массива гор1293335 ных пород, включающий бурение контрольньж шпуров, заряжание ВВ, взрывание с последующей количественной оценкой взрыва, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности определения и расширения функциональных возможностей, определяют глубину зоны разгрузки массива, на эту глубину бурят первую группу контрольных шпуров и компенсационных скважин, вторую группу контрольных шпуров и компенсационных скважин бурят на двойную глубину зоны разгрузки, заряжают ВВ шпуры первой группы на всю глубину, а шпуры второй группы — с недозарядом на длину зоны разгрузки массива, l взрывают на компенсационные скважины шпуры первой и второй групп, определяют для каждой из них предельные значения линии наименьшего сопротивления (л.н.с.) и по ним определяют относительное напряженное состояние массива горных пород по формуле

W д 1 А

W где - относительное напряженное состояние массива.

W,, WI — л.н,с, (пробивные .расстояния) в разгру:кенном и нагруженном состояниях массива.

f5 б 1

Составитель И. Фомичева

Редактор M. Недолуженко Техред Л.Олейник Корректор М.Демчик

Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 359/34

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4