Способ определения напряженного состояния горного массива

 

Изобретение относится к горному делу и м. б. использовано при подземной добыче полезных ископаемых. Цель изобретения - повышение точности определения напряженного состояния массива путем учета влияния на него трещиноватости, анизотропии и реальных деформационных характеристик. В однотипных породах производят отработку очистных камер, в процессе их отработки определяют деформации массива. Камеру отрабатывают до тех пор, пока одно из вертикальных обнажений (ВО) или горизонтальных обнажений (ГО) достигнет предельных условий устойчивости размеров. По конечным размерам ВО и ГО определяют эквивалентные предельные пролеты ВО и ГО в зависимости от размеров ГО по простиранию, ВО по нормали к падению и по падению залежи. Затем вычисляют соотношение предельных значений эквивалентных пролетов ВО и ГО и соотношение значений эквивалентных пролетов устойчивых ВО и предельных значений эквивалентных пролетов ГО. По минимальному значению этих соотношений устанавливают коэффициент бокового распора и напряженное состояние массива, по которому производят выбор технологии очистной выемки.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1% (П) г ."У(1Щ и

Щ И 1;." i .... -,, иАН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСТ СТВЕННЫЙ KOMHTET

ПО И306РЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ПИНТ СССР (21) 4293291/23-03 (22) 03. 08. 8 7 (46) 30.06.89. Бюл. М 24 (71) Научно-исследовательский горнорудный институт (72) В.В.Цариковский, П.И.Кишкин, В.В.Цариковский и А.Ф.Мигуль (53) 622,832 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 777219, кл. Е 21 С 39/00, 1977.

Борисов А.А. Механика горных пород и массивов. М.: Недра, 1980, с.321—

326.

< (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕННОГО

СОСТОЯНИЯ ГОРНОГО МАССИВА (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при подземной добыче полезных ископаемых. Цель изобретения — повьппение точности определения напряженного состояния мас. сива путем учета влияния на него трещиноватости, аннзотропии и реальных

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной добыче полезных ископаемых.

Цель изобретения повышение точности определения напряженного состояния массива эа счет учета влияния на него трещиноватости, аниэотропии и реальных деформационных характеристик массива.

Способ реализуется следующим образом.

В однотипных породах производят отработку очистных камер. В процессе (51)4 E 21 С 39/00, Е 21 F 5/00

2 деформационных характеристик. В однотипных породах производят отработку очистных камер, в процессе их отработки определяют деформации массива.

Камеру отрабатывают до тех пор, пока одно из вертикальных обнажений (BO) или горизонтальных обнажений (ГО) достигнет предельных условий,устойчивости размеров. По конечным размерам

ВО и ГО определяют эквивалентные предельные пролеты ВО и ГО в зависимости от размеров ГО по простиранию BO no нормали к падению и по падению залежи. Затем вычисляют соотношение предельных значений эквивалентных пролетов ВО и ГО и соотношение значений эквивалентных пролетов устойчивых ВО и предельных значений эквивалентных пролетов ГО. По минимальному значению этих соотношений устанавливают коэффициент бокового распора и напряженное состояние массива, по которому производят выбор технологии очистной выемки. отработки камер любыми аппаратурными способами или визуально измеряют деформации горного массива. Каждую камеру отрабатывают до тех пор пока, по крайней мере, .одно из вертикальных или горизонтальных обнажений достигнет предельных из условий устойчивости размеров, т.е. до тех пор, когда измеренные деформации достигнут предельных нх значений. Дальнейшая отработка очистных камер прекращается. По конечным размерам обнажений определяют их эквивалентные пролеты

1490276

Мга

Г

Мз +ат

МнЬ ш

4и+b н где М - размер горизонтального обнажения вкрест простирания залежи, м; а — размер горизонтального обнажения по простиранию залежи, м;

М> — размер вертикального обнажения по нормали к падению залежи, м;

Ь вЂ” размер вертикального обнажения по падению залежи, м.

Для обнажений, которые достигли своих предельных из условий устойчивости размеров, рассчитанные пролеты являются предельными. Если же обнажения не достигли своих предельных из условий устойчивости размеров,то обнажения и их пролеты считаются устойчивыми.

Затем вычисляют соотношения предельных значений эквивалентных пролетов вертикальных и горизонтальных обнажений

15

25,о °

Минимальное значение соотношения предельных эквивалентных пролетов вертикальных и горизонтальных обнажений 1 „„определяется как среднеарифметическое между наименьшим значением 1 и максимальным значением

Ь, По минимальному соотношению предельных пролетов вертикальных и горизонтальных обнажений определяют коэффициенты бокового распора: вне зоны влияния очистных работ

m 1 о Ф L мин о ш и соотношения значений эквивалентных пролетов устойчивых вертикальных обнажений и предельных значений эквивалентных пролетов горизонтальных обнажений

50 в зоне влиянйя очистных работ (m,) 1 ъ (т1т

По полученным значениям Л, Л, производят определение напряжений по известным зависимостям, которые связывают коэффициент бокового распора с напряжениями, кроме тorо, данные коэффициенты бокового распора используют для определения технологии очистной выемки.

Формула изобретения

Способ опр едел ения напр яженног о состояния горного массива, включающий измерение деформаций горного массива при отработке очистных камер, определение размеров вертикальных и горизонтальных обнажений и оценку вне и в зоне влияния очистных работ устойчивости этих обнажений, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения напряженного состояния массива за счет учета влияния на него трещиноватости, анизотропии и реальных деформационных характеристик массива, измерение деформаций горного массива производят при отработке камер в однотипных породах и при достижении одним из вертикальных или горизонтальных обнажений нх предельных нз условий устойчивости размеров отработку камер прекращают, после чего по указанным размерам обнажений определяют предельные значения эквивалентных пролетов горизонтальных и вертикальных обнажений, величину соотношения между предельными значениями эквивалентных пролетов вертикальных и горизонтальных обнажений «1 и соотношение между эквивалентными пролетами устойчивых вертикальных обнажений и предельными значениями эквивалентных пролетов горизонтальных обнажений,, при этом напряженное состояние горного массива вне и в =. не влияния очистных работ определяют по минимальному соотношению предельных эквивалентных пролетов вертикальных и горизонтальных обнажений, которые определяют как ,среднеарифметическое между q u