Способ определения удароопасности участков буроугольных пластов

 

(>i) 443175

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 16.02.73 (21) 1882834/22-3 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.09.74. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 25.04.75 (51) M. Кл. Е 2lc 39/00

G 011 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620.1.05 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Т. Акиньшин, А. А. Филинков, Е. В. Мольский и Ю. Н. Макаров

Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДАРООПАСНОСТИ

УЧАСТКОВ БУРОУГОЛЬНЬ1Х ПЛАСТОВ

Изобретение относится к области горного дела и предназначено для использования на буроугольных месторождениях при изучении удароопасности буроугольных пластов.

Известен способ определения удароопасности участков буроугольных пластов, основанный на оценке относительного напряженного состояния угольного массива по изменению естественной влажности угля и деформациям ползучести стенок шпура, пройденного в зоне опорного давления.

Однако известный способ трудоемок и требует применения специальных деформометров, что усложняет проведение этих работ непосредственно в производственных условиях.

С целью определения упругой характеристики угля и перехода его из пластического состояния в хрупкое предлагают измерять степень водонасыщения образцов, взятых из зоны опорного давления исследуемого участка. Полученное значение степени водонасыщения сравнивают с контрольным «критическим» ее значением.

Сущность способа заключается в следующем.

Образцы угля извлекают из зоны максимального опорного давления, например, выбуривая их керновыми коронками. Степень водонасыщения образцов определяют по известным методикам.

Плотность образца угля после извлечения

5 его из напряженного массива уменьшается.

Известно, что проницаемость бурого угля очень низкая и соизмерима с глинами, а скорость разгрузки при извлечении намного выше скорости фильтрации влаги через уголь.

Io Следовательно, если уголь обладает, например, высокой упругостью, то извлеченный образец угля имеет низкую степень водонасыщения, В натурных условиях бурый уголь является средой, полностью водонасыщенной, 15 имеющей степень водонасьпцения около единицы. Если уголь обладает значительной пластичностью, то после разгрузки он имеет высокую степень водонасыщения, близкую к единице, 20 Горные удары на буроугольных пластах имеют место при степени водонасыщения угля в напряженном массиве, равной приблизительно 0,8. При таком соотношении между твердой (минеральный скелет) и жидкой

25 (влага) фазами угля бурый уголь разрушается при минимальном пределе прочности на растяжение. При степени водонасыщения, большей 0,85, наблюдается резкое увеличение

443175

Предмет изобретения

Составитель Т. Шафер

Техред О. Гуменюк

Редактор Н. Аносова

Корректоры: В. Петрова и О. Данишева

Заказ 954/10 Изд. М 1174 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 пластичности, и уголь разрушается с большими осадочными деформациями.

Поэтому если уголь в напряженном массиве — в динамике — при мгновенной разгрузке достигает опасного состояния, характеризуемого «критической» величиной степени водонасыщения, равной 0,8 — 0,85, то данный участок пласта является удароопасным. Если степень водонасыщения больше 0,85, то уголь находится в пластическом состоянии, и данный участок пласта не является удароопасным.

Способ определения удароопасности участков буроугольных пластов, основанный на за5 висимости деформационных характеристик угля от его естественной влажности, о т л и ч а ющи йся тем, что, с целью определения упругой характеристики угля и перехода его из пластического состояния в хрупкое, определя10 ют степень водонасыщения образцов, взятых из зоны опорного давления исследуемого участка.