Способ контроля напряженного состояния горных пород при разработке месторождений с твердеющей закладкой

 

Изобретение относится к горному делу. Цель - повышение достоверности контроля напряжений по фронту очистных работ. В процессе заполнения выработанного пространства твердеющей закладкой (ТЗ) в нем устанавливают преобразователи (П) для измерения давления в ТЗ. Установку П осуществляют в равноудаленных от очистных забоев зонах. В процессе ведения очистных работ непрерывно измеряют изменение горного давления в ТЗ. Регистрируют моменты стабилизации роста давления в ТЗ и в различных зонах. По полученным результатам выделяют участки с максимальной релаксацией напряжений в отрабатываемом массиве, что позволяет определить наиболее благоприятное направление развития фронта очистных работ. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 С 39 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4408967/23-03 (22) 13.04.88 (46) 23.06.90. Бюл. № 23 (71) Казахский политехнический институт им. В. И. Ленина (72) В. А. Мельников, М. М. Магауянов и P. Н. Джумабаев (53) 622.235 (088.8) (56) Бронников Д. М. и др. Разработка руд на больших глубинах. — М.: Недра, 1982, с. 42 — 48.

Шаламберидзе Ф. Ф. Совершенствование управления геомеханическими процессами.—

М.: Наука, 1984, с. 132 — 134. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ

РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ С

ТВЕРДЕЮЩЕЙ ЗАКЛАДКОЙ

Изобретение относится к области горного дела и предназначено для определения изменений напряженного состояния отрабатываемого массива при сплошной и камерной системах разработки с закладкой выработанного пространства твердеющими смесями.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля напряжений по фронту очистных работ.

На фиг. 1 представлена схема сплошной разработки с твердеющей закладкой и изменение распределения давления на закладку до и после релаксации напряжений в рудном массиве; на фиг. 2 — схема камерно-целиковой разработки с твердеющей закладкой, размещение датчиков и распределение давления на рудные целики после выемки запасов и заполнения закладкой первичных камер; на фиг. 3 — схема размещения датчиков и перераспределение дав„.SU» 1573173 А 1

2 (57) Изобретение относится к горному делу. Цель — повышение достоверности контроля напряжений по фронту очистных работ. В процессе заполнения выработанного пространства твердеющей закладкой (ТЗ) в нем устанавливают преобразователи (П) для измерения давления в ТЗ. Установку П осуществляют в равноудаленных от очистных забоев зонах. В процессе ведения очистных работ непрерывно измеряют изменение горного давления в ТЗ. Регистрируют моменты стабилизации роста давления в Т3 и в различных зонах. По полученным результатам выделяют участки с максимальной релаксацией напряжений в отрабатываемом массиве, что позволяет определить наиболее благоприятное направление развития фронта очистных работ. 3 ил. ления на рудные и искусственные опоры при выемке запасов вторичных камер.

На схемах обозначены твердеющая закладка 1, отрабатываемый рудный массив

2, рудные целики 3, отрабатываемые во вторую очередь, преобразователи 4 давления.

Способ осуществляют следующим образом.

До или в процессе заполнения выработанного пространства твердеющей закладкой

1 в нем устанавливают преобразователи 4 для измерения давления налегающих пород на закладочный массив. Измерение давления осуществлчют непрерывно, начиная с момента заполнения выработанного пространства закладкой и продолжая в процессе ведения очистных работ.

При сплош ной системе разработки (фиг. 1) преобразователи 4 для измерения давления в закладочном массиве располагают на каждом участке фронта очистных

1573173 работ горизонта или этажа, т. е. в каждой, панели, ленте, блоке, слое. При отработке слоев заходками преобразователи целесообразно располагать в каждой заходке.

При камерно-целиковой системе разработки (фиг. 2) преобразователи 4 располагаютт в закладочных массивах камер первой очереди. Преобразователи 4 устанавливают в равноудаленных от очистных забоев зонах для получения сопоставимой информации об изменении давления на закладочный массив на всех участках фронта очист ных работ. По мере отработки рудного массива 2 или целиков 3 опорное давление в призабойной зоне увеличивается, что осложняет ведение горных работ. В то же время при увеличении реакционной способности закладочного массива по мере твердения закладки 1 часть горного давления воспринимается закладкой, что способствует снижению (релаксации) напряжений в отрабатываемом массиве 2 и целиках 3 и создает более благоприятные условия для их выемки.

Об окончании процесса перераспределения горного давления между закладочным и рудным массивами после очередного цикла выемки можно судить по стабилизации роста давления на закладочный массив.

Поэтому после каждого цикла выемки регистрируют моменты стабилизации роста давления на закладочный массив в разных зонах и по ним определяют участки с максимальной релаксацией напряжений в отрабатываемом массиве. Это состояние будет наиболее благоприятным для ведения горных работ.

Таким образом, по результатам измерений давления на закладочный массив можно судить о напряженном состоянии отрабатываемого рудного массива и целиков и определять наиболее благоприятное направление развития фронта очистных работ в любой момент времени.

Формула изобретения

Способ контроля напряженного состояния горных пород при разработке месторождений с твердеющей закладкой, включающий непрерывное измерение давления налегающих пород на закладочный массив с помощью преобразователей, установленных в закладываемом и выработанном пространствах, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля напряжений по фронту очистных работ, измерения проводят в равноудаленных от очистных забоев зонах, регистрируют моменты стабилизации роста давления на закладочный массив в разных зонах и по ним определяют участки с максимальной релаксацией напряжений в отрабатываемом массиве.

1573173

Составитель К. Лыков

Редактор Е. Папи Техред A. Кравчук Корр ктор В. Гирняк

Заказ 1629 Тираж 391 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям:-pv. ГКНТ СCCP ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35. Раушская наб.. д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент>., г. Ужгород, ул. Гагарина, !Ol