Способ прогноза горных ударов

Способ прогноза горных ударов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений пластового типа для прогноза горных ударов . Целью изобретения является повышение надежности и достоверности прогноза на исследуемом участке пород. Для прогнозирования горных ударов используют естественную сейсмическую активность горных пород. На контрольном участке устанавливают датчики непрерывной регистрации деформаций и приемники сейсмоакустических сигналов. Определяют мощность ДИУД удароопасных слоев и величину предельных напряжений пород на сжатие ОсжЬ Непрерывно регистрируют сейсмоакустические сигналы и при появлении сигналов с длиной волны A 2AhyA определяют энергию сейсмоволны Е и величину относительных продольных деформаций А X1 удароопасного слоя за пределами зоны концентрации напряжений. При величине Л X1, не превышающей соотношения, Е/( Стсж 1). где 1 - единичная площадка деформирования, и величине дисперсии не более 30% породы относят к I категории удароопасности. При величине дисперсии от 30 до 50% породы относят к II категории, а при дисперсии более 50% - к III категории удароопасности. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4486552/03 (22) 23.09.88 (46) 15.06.91. Бюл. № 22 (71) Институт физики и механики горных пород АН КиргССР (72) И,Т.Айтматов, А.В.Корн, А.Г.Павлов, К.Ч.Кожогулов, Е,И.Микулин, В.А.Колесов, А.М.Альджамбаев и К.А.Воинов (53) 622.832 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 962616, кл. Е 21 С 39/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1273549, кл, Е 21 С 39/00, 1986. (54) СПОСОБ ПРОГНОЗА ГОРНЫХ УДАРОВ (57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений пластового типа для прогноза горных ударов. Целью изобретения является повышение надежности и достоверности прогноза на исследуемом участке пород. Для прогнозирования горных ударов используют естеИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке месторождений пластового типа для прогноза горных ударов, Цель изобретения — повышение надежности и достоверности прогноза на исследуемом участке пород.

Сущность способа заключается в использовании для прогнозирования горных ударов естественной сейсмической активности горных пород. Очагом сейсмического излучения являются узлы тектонических трещин. В очаге происходят разрывы и интенсивные деформации среды. Причиной таких деформаций могут быть как горные работы, так и тектонические движения, в

„„« 4 „„1656137 А1

Непрерывно регистрируют сейсмоакустические сигналы и при появлении сигналов с длиной волны il =2 ЛЬУд определяют

i энергию сейсмоволны Е и величину относительных продольных деформаций Л Х удаi роопасного слоя за пределами зоны концентрации напряжений. При величине

Л X, не превышающей соотношения, Е/((ст, ) 1), где 1 — единичная площадка деформирования, и величине дисперсии не более 30% породы относят к категории удароопасности. При величине дисперсии от 30 до 50% породы относят к I I категории, а при дисперсии более 50% — к И1 категории удароопасности. результате которых образуются сейсмические волны. При длине волны, значительно большей мощности породного слоя, уменьшение колебаний амплитуды с глубиной мало, Если длина волны невелика по сравнению с мощностью слоя, то распространение волны локализуется в пределах слоя, При падении волны на одну из границ слоя происходят ее отражение и преломление, Преломленная волна проходит через слой и отражается от другой границы слоя.

Таким образом, в породах возникают волны, распространяющиеся в противоположном направлении. Когда длина волны А будет равна удвоенной мощности слоя 2 Ь ЬУд, в

I нем возникает стоячая волна, препятствующая релаксации напряжений.

1656137

Составитель Б.Терентьев

Редактор И,Касарда Техред M.Моргентал Корректор M.Пожо

Заказ 2036 Тираж 301 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при l К!-!Т СССP

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

Производственно-издательский комбинат Г!атент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Образование стоячей волны является необходимым, но не достаточным условием для развития горного удара. Условием достаточности будет достижение величиной напряжений в результате сжатия пород в 5 пучностях стоячей волны величины предельных уп !угих деформаций.

Способ осуществляется следующим образом.

На контрольном участке 1 устанавлива- 10 ют датчики 2 непрерывной регистрации деформаций и приемники 3 акустических сигналов. Для регистрации деформаций .ожет быть использован автоматизирован: ыи комплекс "Массив", а для регистрации сей- 15 смоакустических сигналов — станция "Камак", Предварительно для удароопасных слоев пород определяют мощность Л Ьуд этих

I слоев и величину предельных напряжений (осж ) 20 при объемном сжатии образцов. Непрерывно регистрируют сейсмоакустические сигналы до фиксации времени появления . сигналов с длиной волны А= 2 h,Ь д, i после чего определяют энергию сейсмовол- 25 ны Е и величину относительной продольной деформации Л Х в глубине l-го удароопас-! ного слоя за пределами зоны концентрации напряжений, При величине деформации Л Х, не пре- 30

Е вышающей соотношения, „„, где 1— (Ocx) " единичная площадка деформирования, и величине дисперсии не более 30 породы относят к 1 категории удароопасности; и ри величине,",иеперсии от 30 до 50% — к ll категории и при дисперсии более 50 — к !!! катсгории удароопасности, Формула изобретения

Способ прогноза горн ы х ударов, включающей бурение на исследуемом участке массива горных пород прогнозных скважин, yciановку в них аппаратуры контроля, регистрацию и анализ естественных сейсмических волн, определение зон KQH" центрации напряжений ь массиве, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повь.шения надежности и достоверности прогноза на исследуемом участке пород, определяю; мощность удароопасных слоев Л дауд и величину предельных напряжений на ежа:ие (oc>g ) образцов гiop0p указанных слоев, непрерывно определяют энергию сейсмичес„.;.их волн Е путем автоматической регистрации длины волны il., скооости ее рас. ростпанения С, амплитуды колебаний Y и эа зоной концентрации напряжений величину относительной продольной деформации ударсопасных слоев пород ЛХ и пои

I длине сейсмической волны л, =2 Л Ьуд, I величине относительной продольной деформации ЛХ, не превыц.аю цей соотношеi

Е ния —,. —, где 1! — единичная площадка

Я ) деформирования, и величин, дисперсии не более 30 породы относят к категории удароопасности, при величине,дисперсии от 30 до 50 — к l категории и при дисперсии более 50 породы относя г х ill категории удароопасности.