Способ прогноза выбросоопасности горных пород

Способ прогноза выбросоопасности горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при проведении выработок по выбросоопасным горным породам. Цель - повышение точно сти прогноза выбросоопасности путем учета основных факторов выбросоопасности в процессе ведения горных работ . В массиве горной породы при проведении горных работ по прогнозируемому слою пород бурят контрольную скважину (С) на Глубину подвигания забоя за один цикл. В устье С устанавливают датчик пьезоэлектрической активности (ПЭА). В горизонтальной плоскости по этому же слою горной породы бурят вторую с параллельно первой. Измерение ПЭА пород производят в массиве одновременно с бурением дополнительной С, перемещая датчик ПЭА в контрольной С вслед за буровой коронкой, перемещаемой в дополнительной С, по всей длине контрольной С. За вепичину безопасной зоны при изменении интенсивности ПЭА по длине С на величину, превышающую первоначальный уровень более чем на 70%, принимают расстояние от груди забоя до точки, в которой интенсивность ПЭА породы прогнозируемого слоя не превышает 70% от первоначального уровня ПЭА. Величину безопасной зоны устанавливают по формуле 0,7Uo/gradU+ L , где U - интенсивность ПЭА породы на поверхности i (Л СКВ - L. - забоя; gradU Uj - градиент ПЭА, где И - интенсивность ПЭА по всей длине С, U - интенсивность ПЭА до точки возрастания ПЭА, - длина пробуренной С, LJ, - длина отрезка от груди забоя выработки до точки начала роста ПЭА породы прогнозируемого пласта. 2 ил. со tc

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„f 372

А1 (51)4 Е 21 F 5/00.)М

1 (з

ГК, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4082011/22-03 (22) 02.07.86 (46) 07.02.88. Бки . № 5 (71) Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР (72) А.Т.Айруни, И.В.Зверев, Б.Н.Поставнин, В.С.Маевский и В.П.Белоусов (53) 622.832(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1032195, кл. Е 21 F 5/00, 1982.

Зборщик M.П. и Назимко В ° В. О роли механоэмиссии в механизме газодинамичесKHx явлений. — Уголь Украины, 1985, № 1. (54) СПОСОБ ПРОГНОЗА ВЫБРОСООПАСНОСТИ

ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при проведении выработок по выбросоопасным горным породам. Цель — повышение точности прогноза выбрссоопасности путем учета основных факторов выбросоопасности в процессе ведения горных работ. В массиве горной породы при проведении горных работ по прогнозируемому слою пород бурят контрольную скважину (С) на глубину подвигания забоя за один цикл. В устье С устанавливают датчик пьезоэлектрической активности (ПЭА) . В горизонтальной плоскости по этому же слою горной породы бурят вторую С параллельно первой ° Измерение ПЭА пород производят в массиве одновременно с бурением дополнительной С, перемещая датчик

ПЭА в контрольной С вслед за буровой коронкой, перемещаемой в дополнительной С, по всей длине контрольной

С. 3а величину безопасной зоны при изменении интенсивности ПЭА по длине

С на величину, превышающую первоначальный уровень более чем на 703, принимают расстояние от груди забоя до точки, в которой интенсивность

ПЭА породы прогнозируемого слоя не с превышает 70Х от первоначального уровня ПЭА. Величину безопасной зоны устанавливают по формуле L

С0

Е роъг где U

grad U— ды пласта.

1 13720

Изобретение относится к гоному делу и может быть использовано при проведении выработок по выбросоопаспым горным породам. 5

Цель изобретения — повьш ение точности прогноза выбросоопасности путем учета основных факторов выбросоопасности в процессе ведения горных ра" бот. 10

На фиг.1 приведена схема устройства для реализации способа на фиг.2 — график определения зоны разгрузки.

На схеме обозначены забой 1 выра- 15 ботки, буровая установка 2, коронка

3, контрольная скважина 4, датчик 5 пьезоэлектрической активности, дополнительная контрольная скважина 6, измерительный прибор 7, экранпрован- 20 ные кабели 8 и 9, заземление 10.

Способ осуществляют следующим образом.

Б массиве горной породы при проведении горных работ в направлении по- 25 двпгания забоя 1 горизонтальной выработки (фиг.1) с помощью бурового инструмента 2 бурится контрольная скважина 4 у 40 мм по оси выработки, если прогнозируемый слой породы нахо- 30 дится по всему сечению выработки, а также по каждому слою отдельно, если сечение выработки имеет несколько прогнозируемых по выбросоопасности слоев Горной породы нл глубине и"е, чем интервал подвпгания выраооткп а один цикл горных работ, затем в устье скважины устанавливают датчик 5 измерения пьезоэлектрической активности. Последний подсоединяют 40 экранированным кабелем 8 к разъему измерительного прибора 7.

Б качестве измерительного прибора

II I E 3 o3. I o rpII IecK oII актив нос Ii используется модернизированный прибор (сцпнтилляционный геопогораэведочный прибор СРП). Второй кабель 9 измерительного прибора подсоединяется к буровому инструменту 2 и к общему

50 заземлению 10 в выработке. Б горизонтальной плоскости пэ этому же слою горной породы бурится вторая скважина 6 параллельно первой. Б процессе бурения в створе с буровой коронкой

3 пс ранее пробуренной cIcâàæIIIIc перемещают датчик пьезоэлектрической активности с одновременной фиксацией показаний измерите ьногс прибора.

По изменению пьезоэлектрической активности породы прогноэируемого слоя, определяемому по всей длине контрольной скважины 4, определяют безопасные границы зоны разгрузки (фиг.2), при этом, если в пределах длины скважины от устья до груди забоя интенсивность пьезоэлектрической активности изменится на величину большую, чем 707 от первоначального уровня, то величину безопасной зоны разгрузки принимают равной расстоянию от груди забоя выработки цо точки подвигания датчика 5 пьезоэлектрической активности, в которой интенсивность пьезоэлектрической активности породы прогнозируемого пласта не превышает

2/3 показателя пьезоэлектрической активности породы или 707 от первичного уровня на забое. Если в пределах скважины 4 интенсивность не превышает

70Z, границу безопасной зоны разгрузки, расположенную за грудью забоя скважины 4, определяют, экстраполируя полученные значения пьезоэлектрической активности породы пласта, по величине градиента пьезоэлектрической активности по формуле

07Uo

А

grad U интенсивность пьез оэлектрической активности породы на поверхности груди забоя выработки, градиент пьезоэлектрической активности и

Ж скв 1Л о

grad U = — — — — — — --, 1 скв 1 о где UL — интенсивность пьезоэлек"ске трической активности по всей длине скважины, UL, — интенсивность пьезоэлектрической активности до точки возрастания пьезоэлектрической активности, — длина пробуренной прогнозной скважины; длина отрезка от груди забоя выработки до точки начала роста пьезоэлектрической активности пороФ о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ прогноза выбросоопасности горних пород, включающий бурение кон1372070

1.1 о

L о

Р grad U где U, 30 ста.

10 трольной скважины, измерение пьезоэлектрической активности, определение безопасной зоны, ведение горных работ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности прогноза выбросоопасности путем учета основных факторов выбросоопасности непосредственно в процессе ведения горных работ, контрольную скважину бурят по прогноэируемому слою пород на глубину подвигания забоя за один цикл, в устье скважины устанавливают датчик пьезоэлектрической активности и бурят дополнительную контрольную скважину, при этом измерение пьезоэлектрической активности пород производят в массиве одновременно с бурением дополнительной скважины, перемещая датчик пьезоэлектрической ак тивности в контрольной скважине вслед за буровой коронкой, перемещаемой в дополнительной скважине, по всей длине контрольной скважинг, а за величину безопасной зоны при изменении интенсивности пьезоэлектрической активности по длине скважины на величину, превышающую первоначальный уровень более чем на 70%, принимают расстояние от груди забоя до точки, в которой интенсивность пьезоэлектрической активности породы прогнозируемого слоя не превышает 70% от первоначального уровня пьезоэлектрической активности на забое, при изменении интенсивности пьезоэлектрической активности менее 70% величину безопасной зоны устанавливают по формуле — интенсивность пьезоэлектрической активности породы на поверхности забоя выработки, UL с,в LI pp

grad U = - — -"- — --- — градиент пьезоL c<8 Ьо электрической активности, где UL — интенсивность пьезоэлектрической активности по всей длине скважины, UL — интенсивность пьезоэлектрической активности до точки возрастания пьезоэлектрической активности, — длина пробуренной прогнозной скважины, Ь вЂ” длина отрезка до точки начала роста пьезоэлектрической активности породы прогнозируемого пла1372070

У,нн

7,0 Ед„р, м

Составитель Т.Васючкова

Техред А. Кравчук Корректор М.Шароши

Редактор М.Бланар

Заказ 643/28

Тираж 426 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

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

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