Способ определения зон кровли подземных камер,опасных по обрушениям

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) E 21 С 39/00, E 21 F 5/00

1 l i:ъ 1», 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3812214/22-03 (22) 11. 11. 84 (46) 23.08.86. Бюл. 9 31 (71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт медной промьппленности Унипромедь" (72) Т.Н.Смирнова, О.А.Синцов, Ю.H.Áóäèëèí и Б.А.Вольхин (53) 622.23.05(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 186366, кл. Е 21 С 41/06, 1970.

Труды УНИПромеди, Сб. И 17, Свердловск, 1974, с. 16-22. (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗОН КРОВЛИ ПОДЗЕМНЫХ КАМЕР, ОПАСНЫХ ПО ОБРУШЕНИЯМ, включающий измерение величин деформации кровли на опытном участке, графическую обработку полученных данных и установление местоположения зон, опасных по обрушениям, и направления действия. максимальной со" ставляющей напряжений, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повьппения достоверности определения зон, исследуемый участок разделяют по горно-геологическим условиям по классам пород, измеряют величину деформаций по всей площади опытного участка для каждого класса пород, по полученным результатам строят изолинии деформации кровли, а за зоны, опасные по обрушениям, принимают участки, ограниченные изолиниями наименьшей длиHbl .

1252490

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для прогнозирования зои кровли камер, потенциально опасных по обрушениям.

Цель изобретения — повышение достоверности определения эон.

На фиг.1 и 2 изображена последовательность осуществления способа.

Приняты обозначения: 1 — иэолинии деформации кровли, 2 — потенциально опасная по обрушениям эона, 3 — максимальная составляющая горизонтальных напряжений.

Способ осуществляют следующим образом.

Для каждого класса пород кровли (илн для класса с наименьшей устойчивостьк кровли),экспериментальным путем определяют величину деформации кровли, при которой происходит обрушение, и величину критической деформации, равной максимальной деформации, при которой обрушение еще не происходит, а также определяют без1 опасный интервал изолиний деформаций, равный разности между деформацией обрушения и критической деформацией.

При ведении очистных работ на опытнс и участке для каждого цикла по замереииым деформациям через безопасный интервал строят изолииии деформаций кровли, наносят их на план участка и определяют величину, место и характер расположения зои (или зоны), потенциально опасчых по обрушениям. При этом за потенциальи o:;асиые эоны принимают участ ки, orраиичениые изслиниями наименьшей д ины. Эти участки (или участок) по сравнеииа с остальной площадью кровли являются наиболее опасными ис обрушениям, хотя обрушения может и не произойти, так как величина прогиба может не достигнуть деформаций обрушения.

В дальнеишем при отработке участков месторождения с аналогичными горно-геологическими условиями тем же классом пород кровли H технологией отработки для каждого цикла очистных работ осуществляют прогноз данных опасных зон. 1 ровлю в этих зонах дсполиитегп,ис укрепляют (увеличивают густоту устаиовки шт-, иг или устанавливают дополнительные подвески из желеэобетоииыг и ги сталеполи—

40 Под действием максимальной составляющей горизонтального напряжения

5

I0

IS

35 мерных штаиг) . Остальную часть пло щади кровли можно крепить по разряженной сетке, уменьшая интервал установки штанг по мере удаления от опасной зоны e соответствии с расположением изолиний деформаций кровли.

Следовательно, знание этих эон позволяет наиболее рационально крепить кровлю очистных камер и повысить безопасность работ.

Потенциально опасные по обрушениям кровли эоны характеризуются как площадью, заключенной внутри изолиний наименьшей длины, так и направлением наибольшего размера зоны (в случае преобладания одной из составляющих горизонтальных напряжений), расположенного перпендикулярно направлению действия максимальной составляющей горизонтальных напряжений .

Направление действия максимальной горизонтальной составляющей напряжений определяют по иэолиниям деформаций кровли на момент отработки участка, при выработанном пространстве в плане, имеющем фоому квадрата (или круга) .

В случае равенства горизонтальных составляющих напряжений в массиве горных пород изолинии деформаций кровли 1 и потенциально опасная по обрушениям эона 2 имеют форму, близ кую к форме круга. При отсутствии такого равенства, т.е. в случае преобладания одной иэ горизонтальных составляющих напряжений, изолинии деформаций кровли 1 имеют вытянутую форму. направление линии прогиба в плане

1 ориентировано перпендикулярно к ней.

Следовательно, и изолинии деформаций кровли будут ориентированы в этом же направлении. Наиболее достоверно (вследствие наиболее полного исключения влияния граничных уеловий) ориентирована по отношению к направлению действия максимапьиой сс"таваяющей горизонтальных напряжеииt потенциально опасная эона 2, ограиичекиая изслиииями наименьшей длины, в которой имеют место наибольшие деформации кровли, Линия наибольшего размера опасной зоны Ab будет иерпе дикулярна иаибольш и гориэонтальисй с ставляющеи напряжечий < Ьг.2

Составитель Н.Руденко

Техред М.Ходаиич

Редактор А.Сабо

Корректор Л.Пилипенко

Заказ 4601/34 Тираж 470

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектн;я, 4 з 1252490 4

Зная ориентировку выработанного про- При определении зон кровли камер, странства опытного участка, определяют потенциально опасных по обрушениям, направление действия максимальной гори- определяют не только величину, место зонтальной составляющей напряжений. и характер расположения этих эон, но

В дальнейшем направлениемаксималь- 5 и направление расположения их наибольной составляющей 3 горизонтальных mего размера, взаимосвязанного в свою напряжений используется для вь|бора очередь с направлением действия макнаиболее безопасного направления гор- симальной составляющей горизонтальных выработок, которое совпадает с ных напряжений, определяющего направнаправлением де с н е действия максимальной сос- о ление наиболее безопасного располотавляющей горизонтальных напряжений. жения горных выработок.