Способ определения смещения пород кровли

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМЕЩЕНИЯ ПОРОД КРОВЛИ, основанный на измерении величины перемещения слоев породной толщи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений смещения пород основной кровли, вскрывают магистральную трещину давления с помощью восстающей скважины, пробуренной нормально к напластованию пород, измеряют величину раскрытия этой трещины по обе стороны скважины, определяют угол раскрытия магистральной трещины давления, который приравнивают к углу разворота блока пород основной кровли, и по полученным значениям определяют смещение пород основной кровли. (Л ;о со

СОЮЗ СООЕТСНИХ

РЕСПЮЛИК щвЕ 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И С ВТОР С ИОВУ СВСВТВИЬСТВУ

С

С

«Ь»

Ж

Ю

CO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3462361/22-03 (22) 02.07.82 (6) 07.04.85. Бюл. № 13 (72) И. М. Зубарев и Я. Д. Витебский (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт (53) 622.289 (088.8) (56) 1. Ямщиков В. С. Методы и средства исследования и контроля горных пород и процессов. М., 1982, с. 162 — 164.

2. Билик Ш. М. и др. Приборы и аппаратура для исследования проявлений горного давления. М., 1958, с. 164., SU„„1149009 д (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМЕЩЕНИЯ ПОРОД КРОВЛИ, основанный на измерении величины перемещения слоев породной толщи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений смещения пород основной кровли, вскрывают магистральную трещину давления с помощью восстающей скважины, пробуренной нормально к напластованию пород, измеряют величину раскрытия этой трещины по обе стороны скважины, определяют угол раскрытия магистральной трещины давления, который приравнивают к углу разворота блока пород основной кровли, и по полученным значениям определяют смещение пород основной кровли.

1149009

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения смещения массива горных пород.

Известен способ определения смещения пород кровли с помощью реперов (1).

Недостаток данного способа заключается в том, что он не позволяет определять смещения пород основной кровли.

Известен способ определения смещения пород кровли, основанный на измерении величины перемещения слоев породной толщи (2) .

Недостатком известного способа является низкая точность смещения пород основной кровли.

Цель изобретения — повышение точности измерений смещения пород основной кровли.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения смещения пород кровли, основанному на измерении величины перемещения слоев породной толщи, вскрывают магистральную трещину давления с noìonn ê восстающей скважины, пробуренной нормально к напластованию пород, измсрнк ", величину раскрытия этой трещины но обе стороны скважины, определяют угол раскрытия магистральной трещины давления, который приравнивают к углу разворота блока пород основной кровли и по полученным значением определяют смещение пород основной кровли.

На фиг. 1 изображена схема определения смещения блока пород основной кровли; на фиг. 2 — — схема расчета смещения.

Способ осуществляют следующим образом.

Из разрезной выработки 1 впереди очистного забоя или из самого забоя проводят восстающую скважину 2 нормально к напластованию пород, которая пересекает магистральную трещину 3 давления. Затем с помощью скважинной телевизионной установки определяют мощность раскрытия трещины давления по обе стороны скважины.

Для этого рассмотрим треугольник OEF, из которого смегцение основной кровли Лh можно определить через

Ah= Ltg 8, где 1.— расстояние от нижней кромки облома пород основной кровли до точки определения смещения, м; !

6 — угол разворота блока, град.

Г1ри этом L определяется как сумма рас стояний от просмотровой скважины измеряемой точки 1 и от просмотровой скважины до нижней кромки облома 1х.

L†= 1+.

Для определения угла рассмотрим схему пересечения трещин давления скважиной, изображенную на фиг. 2, где: Н вЂ” расстояние от кровли выработки или очистного забоя до трещины давления, м; пз>, m — мощ ность раскрытия трещин давления по обе стороны скважины, мм; d — диаметр сква-!

О жины, мм; g — угол раскрытия трещин определяется как разность углов верхней и нижней кромки трещин давления

8--3 .X.° где Э - угол наклона верхней кромки трещин, 15 град; т — угол наклона нижней кромки трещины, град;

Угол T находится из треугольника LKM и равен

Э = агс(д(в —, - ), 20 где Й-превышение нижней кромки трещины относительно стенок скважины.

Угол У находится из треугольника MNP и равен

g = a ctgp.

Значение находим из треугольника OKS, где 1> OS, Н=К$, откуда хЯ нФ тогда

L=!+

НЫ >>в+ Ь- > >к

Угол раскрытия трещины давления 9

З0 равен углу разворота блока пород основной кровли 6, тогда смещение блока пород основной кровли равно л)з = (1+ — — — — — ) -tg(arctg ны > >в> ll-tAs

> 6Ф Ь > »я Й

arqtg ).

Применение предлагаемого способа определения деформирования и смещения пород основной кровли в процессе выемки угля позволяет получать прямую видимую информацию о состоянии массива горных пород как впереди очистного забоя, так и над

40 призабойным пространством. Зная местоположение, угол наклона, мощность раскрытия трещины давления, расслоения пород и, определив величину смещения блока пород основной кровли, а также установив периодичность их появления, можно аналитически определить параметры проявлений горного давления и на основании их выбрать наиболее безопасные и эффективные способы ведения горных работ.

li49009

Редактор С. Патрушева

Заказ 2426

Составитель И. Назаркина

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4