Способ предотвращения газодинамических явлений в горном массиве

Авторы патента:

E21F5 - Способы и средства для предотвращения образования пыли, для связывания, осаждения или удаления пыли; предотвращение взрывов или рудничных пожаров (перемычки E21F 17/103; нанесение жидкостей или других текучих материалов на поверхности вообще B05)

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке массива горных пород, содержащего выбросоопасные и удароопасные пласты. Цель изобретения - повышение эффективности предотвращения газодинамических явлений путем снижения концентрации напряжений увеличением прочности и поверхности междублочных тектонических контактов. Для этого устанавливают в массиве ударо-или выбросоопасную зону и бурят контрольные скважины, определяют в них величину и направление максимального главного напряжения, выявляют зоны площадок раздавливания между блоками и в них определяют эффективные напряжения (ЭН), устанавливают максимальные значения ЭН и связь параметров нагнетания твердеющих растворов (ТР) от ЭН. Бурят скважины в направлении, перпендикулярном действию максимального ЭН, и производят в скважины нагнетание ТР под давлением, равным 30 - 60% от величины ЭН. Нагнетание ТР в скважины ведут до полного насыщения массива, поддерживая давление нагнетания в заданном диапазоне до полного отверждения ТР.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51)5 Е 21 F О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbtTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 440546 1/23-03 (22) 02.03,88 (46) 07.05,90.Бюл. Р 17 (71) Московский горный институт (72) E.Â.Êóçüìèí и С.И.Ляшевич (53) 622 ° 832(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1102984, кл. F. 21 F 5/00, 1982. .1

Авторское свидетельство СССР

N -1153083, кл. Е 21 F 5/00, 1983.

:(54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ЯВЛЕН,;II В ГОРНОМ МАССИВЕ (57) Изобретение относится к горному делу и м,б. использовано при подземной разработке массива горных пород, содержащего выбросоо 1асные и удароопасные пласты. Цель изобретениявЂ” повышение эффективности предотвращения газодинамических явлений путем

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при подземной разработке массива горных пород, содержащего-выбросоопасные и удароопасные пласты.

Цель изобретения вЂ :повьппение эффективности предотвращения газодинамических явлений путем снижения кон- центрации напряжений увеличением прочности и поверхности междублочных тектонических контактов.

Способ осуществляют следующим образом.

2 снижения концентрации напряжений увеличением прочности и поверхности. междублочных тектонических контактов. ,Цля этого устанавливают.в массиве ударо- или выбросоопасную зону и бурят контрольные скважины, определяют в них величину и направление максимального главного напряжения выяв1., ляют зоны площадок раздавливания между блоками и в них определяют э .; фективные напряжения (ЭН), устанавливают максимальные значения ЭН и связь параметров нагнеТания твердеющих растворов (TP) от 3H. Бурят скважины в направлении, перпендикулярном действию максимального ЭН, и производят в скважины нагнетания TP под давлением, Ж равным 30-60Х от величины ЭН. Нагие- рр тание ТР в скважины ведут до полного насыщения массива, поддерживая давле- С ние нагнетания в заданном диапазоне до полного отверждения ТР.

В массиве устанавливают удароили выбросоопасные зоны известным 4:ь методом, например пассивными акустическими методами. В ударо- или выброI соопасяую зону массива бурят контроль-ные скважины, в забое которых определяют величину и направление действия максимального главного напряжения. По-средством нескольких таких измерений определяют диапазоны локальных изменений напряжений, под которыми понимаются максимальные напряжения, приуроченные к особенностям контактного !

1562468

Ф о р м у л а и з обретения

Составитель Г.Васючкова

Техред Й. Дидык Корректор Н. Король

Редактор Н.Яцола

Подписное

Заказ 1043

Тираж 376. ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 взаимодействия блоков. Выявляют зоны. площадок раздавливания между блоками и в них определяют эффективные напряжения, Затем определяют максимальное значение эффективных напряжений и ус 5 танавливают связь параметров нагнетания и действующих эффективных напряжений для конкретных физико-механических параметров массива в зависимости от угла внутреннего трения р коэффициента сцепления массива.Для оценки наибольшего эффективного наПряжения и его максимального граничного значения производят статистичес- 15 кую обработку результатов проведенных измерений.

На основании полученных данных осуществляют выбор направления бурения инъекционных скважин и бурят скважины в направлении, перпендикулярном направлению действия наибольшего эффективного напряжения. В скважинах размещают инъекторы, устья скважин .рметизируют и производят нагнетание д твердеющего раствора.

На основании расчетов устанавливают, что при нагнетании твердеющих растворов в зоне междублочных контактов происходит перераспределение напряжений за счет увеличения поверхности контакта блоков и увеличения их бокового распора, приводящее к уменьшению областей разрушения;на контактах блоков и числа блоков, находящихся в условиях предельного напряженно- 35

1о состояния ° Оптимальным диапазоном давления нагнетания твердеющих растворов принимают диапазон 30-60Х от величины наибольшего расчетного эффективного напряжения. а

Нагнетание твердеющего раствора ведут до полного насыщения, после окончания нагнетания давление раствора поддерживают до полного его отверждения, что позволяет сохранить достигнутую площадь контакта между блоками и перераспределенное напряженное состояние в блоках, снижающее вероятность их динамического разрушения.

Способ предотвращения газодинамических явлений в горном массиве,включающий определение направления дей ствующих максимальных напряжений, бурение в массиве горных пород сква жин в плоскости, перпендикулярной действию этих напряжений, определение параметров нагнетания в скважины твердеющих растворов и нагнетание этих растворов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности предотвращения газодинамических явлений путем снижения концентрации напряжений увеличением прочностн и поверхности межпублочных тектонических контактов массива, в массиве предварительно устанавливают зоны раздавливания междублочных контактов, измеряют в этих зонах величины наибольших эффективных напряжений, при этом нагнетание твердеющих растворов в скважины производят под давлением, равным 30-40Х от величины наибольшего эффективного напряжения, и это давление в скважинах поддерживают до полного отверждения раствора.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке ударо-и выбросоопасных пластов (П) в районе геологических нарушений (ГН)

Устройство для тушения пожаров в подземных горных выработках // 1562466

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при ведении горноспасательных работ в шахтах

Способ защиты транспортируемых кусковых грузов от измельчения // 1562270

Изобретение относится к способам защиты транспортируемых кусковых грузов от измельчения и может быть использовано в горнодобывающей промышленности

Шахтная установка для получения инертного газа при тушении пожара // 1560729

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для газификации сжиженных инертных газов

Способ определения зон напряженного состояния рудных массивов // 1559206

Изобретение относится к горному делу и предназначено для текущего прогноза удароопасности краевых зон рудных массивов с различным минеральным составом

Устройство автоматического контроля выбросоопасности пласта при его выемке // 1559205

Изобретение относится к технике безопасности в горной промышленности

Способ предотвращения газодинамических явлений при отработке метанообильных угольных пластов // 1559204

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для предотвращения внезапных выбросов угля, породы и газа при отработке метанообильных угольных пластов

Устройство для аспирации разгрузочной тележки конвейера // 1559203

Изобретение относится к горной промышленности

Способ определения показателя потенциальной удароопасности угольных пластов // 1559201

Изобретение относится к горной промышленности, предназначено для оценки удароопасности угольных пластов и может быть использовано при подземной разработке угольных месторождений

Способ кондиционирования рудничного воздуха // 1559200

Изобретение относится к горному делу и предназначено для снижения т-ры и запыленности рудничного воздуха

Способ предотвращения взрывов газа в выработанном пространстве шахт // 2100612

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам профилактики и снижения вероятности взрывов пылегазовоздушной смеси в выработанном пространстве и прилегающих к нему выработках угольных шахт

Способ борьбы с газодинамическими явлениями в подземных выработках // 2100613

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано при отработке выбросоопасных участков калийных пластов длинными очистными забоями с гидромеханизированными комплексами

Сейсмоакустический способ обнаружения очагов вероятного возникновения динамических явлений в шахтах // 2107821

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в шахтах, опасных по внезапным выбросам угля и газа

Способ борьбы с внезапными выбросами угля и газа и горными ударами // 2108463

Тепловолногасительное устройство многократного действия // 2112143

Изобретение относится к области строительства, а именно к вопросу обеспечения защиты горных выработок при многократном действии воздушных ударных волн

Способ контроля состояния массива в призабойной части выбросоопасного пласта // 2114311

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для создания безопасности проходки выработок по газоносным и выбросоопасным угольным пластам

Способ ведения взрывных работ в шахтах, опасных по газу // 2114389

Изобретение относится к горной промышленности и направлено на повышение эффективности взрывных работ в шахтах, опасных по газу (метану)

Водоналивная взрывогасящая перемычка // 2114997

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для гашения воздушных ударных волн в горных выработках с целью сохранения подземных сооружений и коммуникации от разрушения

Способ ведения буровзрывных работ в горных выработках // 2115088

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано при буровзрывном разрушении горных пород в угольных, нефтяных и озокеритовых шахтах, серных, колчеданных и соляных рудниках, опасных по газу и пыли

Устройство для укрытия мест взрыва // 2117160

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим безопасность проведения взрывных работ