Способ моделирования внезапного выброса горной породы
Патент 658293
Авторы
Способ моделирования внезапного выброса горной породы
Иллюстрации
Реферат
Союз Советсиих
Сбциалнсткч6сю4х
Республик (1)658293 (6! ) Дополни сальное к янт. спид-ву— (22) Заявлено 20. 1 2,77 (21) 2556935/22-03 с присоедннение1.1 заявки №вЂ” (5 )) М К Р
Е2) Г 5!ОО
Е2! С 39/ОО
ГесудьрстминИ иснхт-..ссср
M ЛЮЛЕМ II30$PRYDIII3 ю вткр лнй (23) Приоритет—
Опубликовано 25.04,79. Бюллетень ¹ 15
Дата опубликования описания 29.04.79 (53) УДК б22.83). .3 {088.8) Ю. А. Векслер, А. Т. Шакиров, У. С. Кояпбаев, С. С. Саттаров и М. Н. Тлеугалиев (72) Автори изобретeния
Карагандинский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВНЕЗАПНОГО ВЫБРОСА
ГОРНОЙ ПОРОДЫ
Изобретение касается горной промыц1ленности и хгожет áh! Tb использовано дчя изучения внезапных выбросов горных пород в лабораторных условиях.
Известе11 cIlocoá моделирования внезапНОГО выбрОса угля и газа, закл10чающийся в быстрой, ра31 py3se предварительно нагр „женного блока угля (lj.
Одна<о при этом сгособе моделируется на внезапный выброс, а разрущение блока (конструкции) остаточными напряжениями, возникающие при объемном сжатии, а так-. же отсутствует геометрическое сходство модели и реального объекта (горная выработка, забой).
Известен способ моделирования внезапного выброса горной породы, включа1ощий отбор керна породы из массива, изготовление из: него образца, размещение последнего в камере высоко-о давления, имитацию забоя горной выработки в одном из торцов образца, нагнетание газа в другой из Торцов образца, нагрузку последнего и регистрацию процессов, происходимых в образце, посредством измерительной аппаратуры (2j
Однако этот способ не позволяет моде- . лировать и изучать условия, возникающие в газоносном выбросооласиом пласте при проведении горной выработки и при приближении забоя выработки к выбросоопасной зоне.
Целью изобретения является повышение точности моделирования выброса горно" породы за счет создания условий моделирова- . ния более близких к естественным., Зто достигается тем, что в торце образца, нмнтиру1ощего забой горной выработки, создают постоянно движущийся забой путем высверливагп1я, а нагрузку на образец создают нагнетанием жидкости в камеру.
На чертеже представлено устройство для
15 моделирования внезапного выброса горной породы, разрез.
Способ осуществляют следующим образом.
В камеру высокого давления помещают угольный образец 2, кери породы, отобранный из массива. К торцу 3 образца 2 подводят гяз под давлением и в камере 1 с находящимся в ней образцом 2 создают условия объемног напряженнoro состояния за счет давления масла, имитирующего горное да Вление, т, е. в модели создают услОВия, необходимые для проявленил внезапного Выброса. Проведение горной выработки 4, т. е. создание постоянна.движущегося забоя имитируют путем сверления отверстия сверлом 5.
При определенных величйнах диаметра высверливаемого отверстил, скорости подачи сВерла, давления масла и Газа прОнсхО дит разрушение перемычки б между забоем отверстия 4 и торцом 3 с выносом измель ченного материала в пространство Отверстия.
Регистрацию процессов, происходящих в угольном образце 2 при проведении испытания, а именно интенсивность трещинообразования, измейение электрического сопротивления, деформацию перемычки 6 и момент ее разрушения осуществляют геофоном, электродами и тензодатчиками. Давление газа и.масла измеряют манометрами и в течение всего опыта поддерживают ïîñтоянным. . Скорость. подачи сверла опреде-!
ЛЯЮТ ОТНОШЕНИЕМ ВЕЛИЧИНЫ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ сверла к времени, за которое произошло это перемещение.
Преимущество изобретения заключается в ф м, что появляетсл возможность исследования влияния скорости проведения выработкМ и ее размеров при различных величинах горного н газового давления на пронесс р звнзываннн внезапного виарооа.
Установить зависимости между интенсивностью 1рещинаабразования, изменением электрического сопротивления, колебаниями стенок выработки и проведением выработки по газона ному:пласту и приближение к выбросаопаснай зоне.
Перерцсчет полученных экспериментальных данных на натурные условия позволит определить оптимальные величины размеров выработки и скорости продвижения забоя, при которых вероятность проявления внезапного выброса уменьшается, и установить критерий выбросаопасной ситуации по изме$
I BHHB3 интенсивности трещинообразования, Использование этнх данных в угольной промьцпленности дает возможность увеличить беопасность ведения горных работ.
Формула изобретения
Способ моделирования Внезапногр выброса горной породы, включающий отбор керна породы из массива, изготовление из него образца, размещение последнего в камере
Высокого давления, имитацию забоя горной выработки в одном из торцов образца, нагнетание газа в другой из торцов образца, нагрузку последнего и регистрацию процес>в сов, происходимых в образце„посредством измерительной аппаратуры, отличающийся ,тем, чго, с целью повышения точности иоделирования выброса горкой породы за счет созданил условий моделирования более близких к естественным, в торце образца,,2 . имитирующего забой горной выработки, создают постоянна. движущийся забой путем высверливания, а нагрузку ка образец создают нагнетанием жидкости в камеру;
ВO Источники информации, принятые во внимание Йри-.экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 108577,.кл.2 Е 21 г 5/ОО, 1956, 2. Авторское свидетельство СССР № 583319, кл. Е 21 F 5/Оо, 19?5.
ЦНИИПИ Заказ 2018/30
Тазраж 666 П ода и с иаае
Филиаза П П Гз н Пза1еитн, г. Ужгород, уза. Проектная, 4