Способ определения напряжений в краевой зоне пласта

 

СПОСОБ ОПРЕдеЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИИ В КРАЕВОЙ ЗОНЕ ПЛАСТА, Включающий измерение деформаций пласта датчиками , paзмeщeнны al в шпурах, пробурённых параллельно напластованию, о т л и чаю щ и и с я тем, что, с целью получения непрерывной информа-, ции об изменении напряжений в процессе выемки породы, измерение производят путем непрерывной записи деформаций .автономными датчиками с возможностью записи информации, которые располагают по длине шпура с интервалом, равным ширине захвата выемочного механизма, с их последовательным извлечением после калсдого прохода выемочного механизма. Ф .

(Ю (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3»ДР Е 21 С 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Г»0,ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЙРЫТЖ

В .7. РЩЩ»„ . д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3444616/22-03 (22) 20,05 ° 82 (46) 30,12.83. Бюл. Ф 48 (72) Б,П,Овчаренко, Г.В.Овчаренко и P.Í.Ñåðâàðîâñêèé (71) Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени горный институт км. Г.Б.Плеханова (53) 622.245(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 889849,,кл. Е 21 С 39/00, 1980.

2. Кулаков Г;И. и др. Горное дав- . ление в капитальных и подготовительных выработках. ИГДСО АН СССР, Новосибирск, 1981, с. 39-46.

3. Ардашев К.А. к др. Метбды и приборы для исследования проявлений горного давления. М., Недра, 1981 с.22-23 (прототип).!

54 ) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННН Б KPAEBON 3OHE ПЛАСТА, включающий измерение деформаций пласта датчиками, размещенными в шпурах, про-. буренных параллельно напластованию, отличающийся тем, что, с целью получения непрерывной информа-, ции.об изменении напряжений в процессе выемки породы, измерение производят путем непрерывной записи деформаций автономными датчиками с возможностью записи информации, которые располагают по длине шпура с интервалом, равным ширине захвата выемочного механизма, с их последовательным извлечением после каждого прохода выемочного механизма. g

1064001

Изобретение относится к горному делу к может быть использовано для определения напряжений впереди ли» нии очистного забоя при разработке тонких пологих к наклонных угольных . пластов. 5

Известен способ определения напряжений в масскве горных пород, включающий бурение исследовательской и соосной с кей измерительной скважин .и устайовку в последнюю измеритель- Я ного устройства вьнзолнениого в виде полого цилиндра из оптически чувствительного материала (1) .

Однако данный способ дает статическую картину напряжений, ке позволяя определить характер изменений напряженнодеформированного состояния массива во времени. Он дает информацию только о максимальной величине напряжений в данной области. Применение его затруднительно с точки зрения техники эксперимента. Досто верность полученной информации сильно зависит от качества вклеивания оптически чувствительного элемента и отклонения от соосности скважины.

Известен способ измерения напряжений в забоях подготовительных выI работок, основанный на определенки деформации скважины, пробуренной в массиве породы кэ забоя подготовительной выработки, размещении в ней фотоупругого датчика к подвигании забоя методом взрыва (2) .

Недостатком известного способа является невозможность получения З5 непрерывной информации об измененияях напряжений в процессе выемки породы.

Наиболее близок к предлагаемому способ определения напряжений осно- 40 ванный на измерении деформации скважин, пробуренных в массиве пород, как в ее поперечном.так и в продольных направлениях с помощью специальных приборов — деформаторов (3) . 45

Однако указанный способ не дает непрерывной информации об изменениях напряжений в процессе выемки породы.

Во время прохода выемочного механизма против пункта измерений наблюдения прерываются. в связи с тем, что информация от датчиков к измерительной станции передается по проводам.

Из наблюдений выпадают данные в тот момент, когда перепад напряжений имеет максщмальную величину и с точ-.ки зрения изучения законов геомеханики наиболее полезны.

Цель изОбретения - получение непрерывной информации об изменении напряжений в процессе выемки породы.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения напряжений s краевой зоне пласта, включающему измеРение деформаций пласта датчиками, размещенными в шпурах, пробуренных параллельно нап ластованию, измерение производят путем непрерывной записи деформаций автономными датчиками с воэможностью записи информаций, которые располагают по длине шпура с интервалом, равным ширине захвата выемочного механиэма, с их.последовательным извлечением после каждого прохода выемочного механизма.

На фиг. 1 показана схема размещения датчиков в шпуре; на фиг ° 2схема расположения шпуров в лаве на фиг. 3 -,автономный датчик — де формометр.

Способ заключается в следующем.

Из приэабойного пространства 1 по пласту бурят шпуры 2, в которые устанавливают серию автономных дат- . чиков-деформаторов 3 поперечных деформаций. Ближайший к забою прибор устанавливается на глубине, равной

) + 10 т 12 см (где — ширина захвата выемочного механизма комбайна) .

После прохода выемочного механизма эпюра опорного давления. перемещается на величину Р, при этом все деформометры регистрируют изменение диаметра шпура в месте их установки, соответствующие разности напряжений, представленных эпюрами 4 и 5 (фиг.1) .

После этого из шпура извлекают приборы, расположенные на глубине

) + 10 т 12 см. После вторичного прохода выемочного механизма оставшиеся датчики регистрируют переход зпюры из положения 5 в положение 6 (фиг. 1} ., Способ пээволяет производить изме-, рения на.любом участке, причем наиболее полные данные можно получить при установке приборов в шпурах 7, пробуренных в середине лавы;8 и у вентиляционного 9 g откаточного 10 штреков (фиг. 2)..

Автономные деформометры (фиг. 3) представляют собой разъемную капсулу, состоящую из корпуса ll передней 12 и задней 13 головок. В корпусе размещено подвижное осветительное устройство, которое состоит иэ тубуса

l4, на передней крышке которого размещен светодиод 15, а в задней крышке 16 сделаны два отверстия. Свет от светодиода, проходя через отверстия, попадает на фотопленку, укрепленную на вращающемся экране 17. Вращение экрана производится часовым механизмом 18 через ось 19. Перемещение стенки скважины через стержень

20, припаянный к внешней пружине 21, передается на тубус, закрепленный на внутренней пружине 22. Питание светодиода осуществляется от батареи 23 аккумуляторов, размещенной в диэлектрическом стакане 24 передней головки капсулы. Подключение светодиода к батарее происходит через про1064001 (((( (1

СоставитЕль Н. Якимович

Редактор М.Янович Техреду ° Гергель Корректор A.Повх

Заказ 10490/36 Тираж 603 Подпи сн ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 (Филиал ПП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 водник 25, контактную пружину 26, закрепленную на диэлектрической крьыке- 27 корпуса капсулы, и контактный винт 28. Скоба 29 предназначена для извлечения прибора из скважины.

Использование способа позволит лолучить наиболее полную информацию об изменении напряжений в краевой зоне очистного забоя в период вьпмки породы.