Способ определения величины подработки массива твердеющей закладки

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной разработке месторождений полезных ископаемых, с заполнением выработанного пространства твердеющей закладкой. Техническим результатом является определение величины подработки массива твердеющей закладки. Способ включает формирование полости в породном массиве, заглубление в ней неподвижно жесткого стержня, подачу твердеющей закладки в выработанное пространство, замер длины открытого конца стержня, при разрушении породного массива с частью приконтактного слоя массива твердеющей закладки определяют величину подработки твердеющей закладки по разности длины открытого конца стержня и длины заглубления стержня в полости породного массива. 3 ил.

 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной разработке месторождений полезных ископаемых, с заполнением выработанного пространства твердеющей закладкой, и предназначено для определения величины подработки массива твердеющей закладки вследствие его разрушения, например при сейсмическом воздействии на закладочный массив буровзрывных работ при отбойке руды в смежных выработках, что влияет на увеличение фактических параметров выработок по отношению к проектным размерам.

Известен способ определения величины подработки массива твердеющей закладки, заключающийся в определении площадей подработки закладочного материала по маркшейдерским разрезам с помощью палетки или планиметра (Карабцова З.М. Геодезия: Учебное пособие. - Владивосток: ТИДОТ ДВГУ, 2002. - 151 с.).

Недостатком данного способа является высокая погрешность конечной величины подработки массива твердеющей закладки, так как на точность определения площадей оказывают влияние погрешности натурных измерений сечений выработок, погрешности построения плана и измерений на плане, а также деформация бумаги.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому, является способ, включающий формирование полости в породном массиве и закрепление в ней неподвижно жесткого стержня, подачу твердеющей закладки в выработанное пространство, замер длины выступающей в открытое пространство части стержня (Водомерный пост свайного типа. БСЭ, 3-е изд. - М.: Советская Энциклопедия, Т.5 - 188 с., 1971 г.).

Недостатком данного способа является невозможность определения величины подработки массива твердеющей закладки.

Задачей изобретения является обеспечение определения величины подработки массива твердеющей закладки.

Поставленная задача достигается тем, что в способе определения величины подработки массива твердеющей закладки, включающем формирование полости в породном массиве и закрепление в ней неподвижно жесткого стержня, подачу твердеющей закладки в выработанное пространство, замер длины открытого конца стержня, при разрушении породного массива с частью приконтактного слоя массива твердеющей закладки определяют величину подработки массива твердеющей закладки по разности между длиной открытого конца стержня и длиной заглубления стержня в полости.

Использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить определение величины подработки массива твердеющей закладки, что влияет на увеличение фактических параметров выработок по отношению к проектным размерам.

При разрушении породного массива, в котором закреплен стержень, обнажается эта часть стержня, а также часть стержня на величину подработки массива твердеющей закладки.

Заглубление стержня в полости на фиксированную глубину позволяет провести математические вычисления величины подработки массива твердеющей закладки как разности между длиной открытого конца стержня и длиной заглубления стержня в полости.

Закрепление стержня в массиве твердеющей закладки позволяет ему находиться в исходном положении при разрушении породного массива и подработке массива твердеющей закладки.

Совокупность существенных признаков - разрушение породного массива, заглубление стержня в полости на фиксированную глубину, закрепление стержня в массиве твердеющей закладки позволяют получить технический результат, заключающийся в обеспечении определения величины подработки массива твердеющей закладки, как разность между длиной открытого конца стержня и длиной заглубления стержня в полости.

Сущность изобретения поясняется чертежами - фиг.1, 2, 3 (римскими цифрами указана последовательность работ в смежных выработках: I - открытое пространство после отработки запасов первой выработки; II - выработанное пространство первой выработки, заполненное твердеющей закладкой; III - открытое пространство второй выработки после отработки запасов). На фиг.1 - закрепление в рабочем положении. На фиг.2 - положение стержня после заполнения открытого выработанного пространства первой выработки твердеющей закладкой. На фиг.3 - положение стержня после отработки породного массива второй выработки и создания открытого пространства с подработкой массива твердеющей закладки первой выработки.

Способ осуществляется следующим образом. Например, при слоевой системе разработки с выемкой запасов слоя заходками и с заполнением выработанного пространства твердеющей закладкой.

После отработки первой заходки на ее стенке в породном массиве создается полость, например, путем бурения короткого шпура, в которую торцом вставляется жесткий стержень (например, из металла) на определенную глубину (L₁) и закрепляется неподвижно. Другая часть стержня находится в открытом пространстве заходки. Затем выработанное пространство данной заходки заполняется твердеющей закладкой. После набора твердеющей закладкой необходимой прочности осуществляют отработку смежной заходки путем разрушения породного массива известными способами (например, с помощью буровзрывных работ - БВР). При этом полностью обнажается часть стержня, находящаяся в полости в породном массиве, а также обнажается часть стержня, находящаяся в массиве твердеющей закладки вследствие ее разрушения при БВР. Неподвижность стержня обеспечивается за счет части стержня, находящегося в закладочном массиве. Далее замеряют длину открытого конца стержня, находящегося в отрабатываемой заходке, и вычисляют величину подработки массива твердеющей закладки (Δ, м) по формуле:

Δ=L₂-L₁

где Δ - величина подработки массива твердеющей закладки;

L₁ - длина стержня, находящаяся в полости породного массива;

L₂ - длина открытого конца стержня, обнаженного после разрушения породного массива отрабатываемой заходки.

Параметры стержня - общая его длина, длина части стержня, помещаемая в полости, длина части стержня, помещаемая в закладочном массиве, а также материал и толщина стержня должны обеспечивать как целостность стержня, так и неизменность его пространственного положения после установки в полости при ведении горных работ, например с помощью БВР. Данные параметры определяются экспериментально или рассчитываются известными методами.

Количество устанавливаемых стержней определяются экспериментально или рассчитываются известными методами и зависит от необходимой точности конечного результата - величины подработки массива твердеющей закладки.

Использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить определение величины подработки массива твердеющей закладки.

Способ определения величины подработки массива твердеющей закладки, включающий формирование полости в породном массиве, заглубление в ней неподвижно жесткого стержня, подачу твердеющей закладки в выработанное пространство, замер длины открытого конца стержня, отличающийся тем, что при разрушении породного массива с частью приконтактного слоя массива твердеющей закладки определяют величину подработки твердеющей закладки по разности длины открытого конца стержня и длины заглубления стержня в полости породного массива по формуле Δ=L₂-L₁,
где Δ - величина подработки массива твердеющей закладки;
L₁ - длина заглубления стержня в полости породного массива;
L₂ - длина открытого конца стержня.