Способ определения напряженного состояния участков массива горных пород

 

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повьшение точности способа за счет усиления внешнего воздействия. Для этого на забое выработки в месте предполага - емого передвигания призабойной крепи размещают датчики акустической эмиссии (АЭ). Осуществляют прием сигналов АЭ, вузванных внешним силовым воздействием на массив. Источ1шком силового воздействия является опорное давление, изменяющееся при передвиганий крепи или обрутпении хсровли Определяют интенсивность АЭ. По полу ченным данным определяют напряженное состояние участков массива. Способ позволяет повысить уровень полезньк сигналов и получить информацию из большего объема горных пород. о ж-л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 511 4 E 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4213274/22-03 (22) 19.03.87 (4б) 28.02.89. Бюп. N - 8 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) А.С. Бляхман, С.Н. Мулев и В.И. Фрид (53) б22.283(088.8) (5б) Проскуряков В.M. и др. Методы и аппаратура для регистрации. вызванной акустической эмиссии в горных породах. — Труды ВНИМИ "Методы и аппаратура в шахтной геологии и геофизике". Л.: 1983, с. 53-57.

Авторское свидетельство СССР

У 1113544, кл. Е 21 С 39/00, 1984.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для изучения напряженного состояния массива.горных пород при прогнозе и контроле динамических проявлений горного давления.

Цель изобретения — повышение точности способа за счет усиления воз- действия.

Физической основой способа является изменение акустической эмиссии горных пород при внешнем силовом воздействии на исследуемый участок.

„„Я0„„1461925 Д 1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОГО

СОСТОЯНИЯ УЧАСТКОВ МАССИВА ГОРНЫХ

ПОРОД (57) Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения — повышение точности способа за счет усиления внешнего воздействия. Для этого на забое выработки в месте предполагаемого передвигания призабойной крепи размещают датчики акустической эмиссии (A3). Осуществляют прием сигналов АЭ, вызванных внешним силовым воздействием на массив. Источником силового воздействия является опорное давление, изменяющееся при пере-. двигании крепи или обрушении кровли;

Определяют интенсивность АЭ. lIo полученным данным определяют напряженное состояние участков массива. Способ позволяет повысить уровень полезных сигналов и получить информацию из большего объема горных пород.

Способ, осуществляют следующим образом.

На забое выработки в месте предполагаемого подвигания приаабойной крепи размещают датчики акустической эмиссии.

Чувствительность датчиков акустической эмиссии должна быть согласована с областью краевой части массива, которая будет затронута перераспределением опорного давления. В момент подвигания крепи или обрушения, кровли за крепыш опорное давление

1461925 и почвы. Время измерения составляло

10 мин. В верхней части лавы за это время было зарегистрировано 883622 импульсов, а в нижней — 318506 им-. пульсов. Таким образом, интенсивность акустической эмиссии соответственно составила 1972,7 имп/с в верхней части лавы и 530,8 имп/с в нижней.

В дальнейшем бурение разгрузочных скважин производили только в верхней части лавы.

Повышение точности предлагаемого способа достигается за счет усиления внешнего воздействия на массив, что приводит к увеличению уровня полезных сигналов, а также за счет получения информации из большего объема горных пород. на краевую часть массива изменяется, вызывая перераспределение напряжений в ней. Это перераспределение напряжений опорного давления используют в качестве источника силового воздействия, инициирующего акустическую эмиссию горных пород. Определяют интенсивность акустической эмиссии в момент подвигания крепи или обрушения кровли и по полученным данным определяют напряженное состояние исследуемых участков массива горных пород.

П: р и м е р. Использование спосо- 1Б ба для относительной оценки напряженного состояния различных частей лавы шахты; где очистные работы в лаве крутоподающего пласта угля сопровождаются динамическими проявлениями 20 горного давления.

Для снижения опасности горных ударов очистные работы вели с опережающим бурением разгрузочных скважин большого диаметра. Скважины бурили 25 из груди забоя лавы через 1 м друг от друга. Бурение скважин существенно снижает производительность добычных работ. В связи с этим возникла задача выделения в лаве напряженных 30 участков с той целью, чтобы производить бурение разгрузочных скважин только там, где это необходимо. Для решения данной задачи измерили интенсивность акустической эмиссии в процессе подвигания крепи в различных частях лавы. Датчики акустической эмиссии устанавливали на расстояниях 10 м от конвейерного штрека (в нижней части лавы) и вентиляцион- 40 ного штрека (в верхней части лавы) и на одинаковом расстоянии от кровли

Формула изобретения

Способ определения напряженного состояния участков массива горных пород, включающий внешнее силовое воздействие на исследуемый участок и определение интенсивности акустической эмиссии, вызванной этим воздействием, по которой определяют напряженное состояние массива, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности способа за счет усиления внешнего воздействия, в качестве источника силового воздействия используют перераспределение опорного давления, вызванное подвиганием крепи или обрушением кровли, а определение интенсивности акустической эмиссии проводят в момент подвигания крепи или обрушения кровли.

Составитель К.Лыков

Техред М.Ходанич Корректор С.Черни

Редактор А. Лежнина

Заказ 645/28 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101