Способ моделирования эквивалентными материалами процессов обрушения и сдвижения горных пород

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК цюсВа 23 Ф СТВЕ ДВММ ИЗ СССРРЫТЬ ОМИТЕТИЙ И ОТН НИЕ ИЗОБРЕТЕН щОПИСА К АЗТОРСК ДЕТЕЛЬСТВ уг пико.С.З 6 . (21) .3306206/22-03 . ПРОЦЕССОВ СБРУБЕНИЯ И СДВИЖЕ . (22) 17.06.81: НИЯ РЭРНЫХ БОРОД, включающий от- (.46) 15.06,83, Бюп. Ж 22 работку модели;слоистого породного мао- (72.) . М. А, Розенбаум, В. П. Кр в,. сава и полезного ископаемогои. проведе- Ю.В.Гроивв, Ф.Б,Гиушихин и М лот . ние измерений, о т и ич а ю щ и й с.я ников .. тем, что, с цепью цовышеиия точности(71) Всесоюзной.ордена Трудового информации путем обеспечения возможКрасного Знамени научнс-исследователь ности управления параметрами обруаения ский.институт горной геомеханики и марк.- в выработках, пройденных в вечномерэлых шейдерского дела породах, между слоями модели раэмеща- (.53) 622.35:(088.8)ют слои из нетермостойкого материала, ,. (56) 1, Покровский Г.И Центробежюе. имитирующего ледяные прослойки и вкиюмодеиирование. М. ОНТИ, 19 З 5, с. 18, .чения, а при отработке воздействуют. на.2, Кузнецов Г.Н, Моделирование про- модель переменным тепйовым полем. .явления горного. давления. М., Недраф, 2, Способ по п. 1, о т и и ч а. ю, с 35 (прототип). ,щ и й с я тем, что в качестве нетер" Я (54)(57) 1. СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ мостойкого материала используют пара- ЭКВИВАЛЕНТНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ фин ипи вазелин.1 023083 1 О 15 / 20 25 35 40 50 ВНИИПИ Заказ 4174/21 Тираж 603 Подписное,Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может бытьиспользовано дпя излучения процессовобрушения и сдвижения толщи пород приразработке месторождений полезных ископаемых в зоне многолетней мерзлоты.Известен способ моделирования, включающий изготовление модели, удовлетворяющей требованиям механического подобия Я.Однако этот способ практически трудно осуществить при решении вопросовсцвижения толщи пород при разработкемерзлых пород. Вместе с тем по этомусйособу невозможно имитировать процвижение выработки в модели,Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату являетсяспособ моделирования эквивалентнымиматериалами процессов обрушения и сдвижения горных пород, включающий изготовпение модели слоистого породного массиваи полезного ископаемого, отработкуее и проведение измерений 2.Недостатками этого способа явпяютсяневозможность изучения влияния факторазамораживании-оттаивания на управлениепараметрами обрушения мерзлых пород,а также значительные затраты, связанные с проведением модепирования этихпроцессов в условиях хоподипьньщ камер,Цепь изобретения - повышение точности информации путем обеспечения воэможности управления параметрами обрушения в выработках, пройденных в вечномерэпых породах.Поставпенная цепь достигается тем,что согласно способу модепирования экви.валентными материалами процессов обрушенин и сдвижения горных пород, включающему отработку модели слоистого пороцного массива и полезного ископаемого ипроведение измерений, между слоямимодели размещают слои из нетермостойкого материала, имитирую 1 цего ледяныепрослойки и включения, а при отработкевоздействуют на модель переменным тепповым полем.При этом в качестве нетермостойкогоматериала испопьзуют парафин ипи вазепи 4 чСпособ осуществляют следующим образом. При изготовцении модепи между опоями и в массиве размещают нетермостойкий связывающий материал, который играет роль педяных проспойков и включений, а при отработке модепи на этот материал воздействуют переменным температурным полем в виде направленной струи теплого воздуха, которая, расплав пяя нетермостойкий материапнарушает связи между материалом модели, что в переводе на натуру соответствует оттаиванию льда, расположенного между слоями и в массиве.При моделировании в качестве основного материала модели принимают термостойкий материал, гипс, бетон, полимеры и т.д., на которые не оказывает воэдей ствия переменное температурное попе. Такое поле может создаваться за счет подачи порций теплого и колодного воздуха и имитирует процесс нагревания и оттаивания. Как известно, такой процесс способствует более быстрому нарушению пьдоцементных связей, в качестве которых в модели служит нетермостойкий связующий материал, например вазелин ипипарафин. В случае, когда предполагается установить параметры обрушения при воздействии ЗО. теплым воздуком через скважины, пробуренные в кровле пласта, то при моцепировании теплый воздух пропускают через отверстия, выполненные в модели. Установленные в модепи параметры обрушения, которые определяют по ореолу оттаивания нетермостойкого материала и по образующимся .блокам,используют в нату ре при отработке месторождений попеэнмх ископаемых, расположенных в зоне много летней мерзлоты.Использование предлагаемого способа . модепирования эквивапентными материала ми процессов обрушения и сдвижения горных пород обеспечивает, по сравнению с45 существующими способами, следующие,преимущества: изучение в лабораторныхусловиях процессов и характера обрушенияи сдвижения массива, представленного мерзпыми горными пороцами; установлениепараметров обрушения мерзлых пород приих разупрочнении; снижение затрат на изготовление модели за счет исключенияприменения хоподипьных камер.