Способ определения степени удароопасности массива горных пород

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Опубликовано 23,07.80 Бюллетень27 по делам изобретений и открытий(53) УДК 622. .235(088,8) Дата опубликовании описания 26.07.80(72) Л вторы изобретения А, А. Филинков, А. В. Исаев, А. П. Запрягаев и Б. Ш. Винокур Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ УДАРООПАСНОСТИ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД Изобретение относится к горному делу и предназначено для опенки степени удароопасности и выбросоопасности неоднородных горных пород.Известен способ, заключающийся в5 выбуривании скважин и опениванпи степени напряженности массива но выходу выпукловогнутых дисков 11.Недостатком .этого способа является то, что он характеризует только качественно напряженность массива, не позволяя количественно опенивать степень удароопасности участка горных пород.Известен также способ определения степени удароопасности массива горных пород, включающий бурение скважин, подсчет количества выпукло-вогнутых дисков керна с каждого погонного метра скважины и определение положения максимальных нагрузок 21.Однако этот способ обладает тем недостатком, что он не учитывает возможное изменение прочностных свойств горных пород по глубине скважин, т.е. мас 2снв условно принимается однородным. Прочностные же характеристики существенно ытяют на процесс дискования керна, поэтому истинное положение максимальных нагрузок может быть определено этим способом ошибочно.Пель изобретения - увеличение точности определения степени удароопасности участка горного массива,Указанная пель достигается тем, что определяют зону максимальных нагрузок с учетом средней толщины дисков и их прочности с каждого погонного метра скважины из зависимости. с 4= (0,54+0,1 Я ) + (0,78+0,165 Я) где сК - диаметр дисков;- средняя толщина дисков;6 - максимальные напряжения;б - прочность породы на сжатие.Порядок осуществления способа следующий.Бурят скважину керновой коронкой. С каждого погонного метра скважины отбирают 6-8 образцов для определения7 50070за счет сокращения затрат по приведениюмассива в неударное состояние, поскольку не потребуются дополнительные мероприятия там, гдв в этом нет необходимости.Кроме того, более надежное определение степени удароопасности горного массива позволит значительно повысить безопасность работ и улучшить техникоэкономические показатели.1 О 3предела прочности пород на сжатие. Далее определяют среднюю толщину дисков на каждом погонном метре и с учетом предела прочности на сжатие, определяют величину напряжений. Наиоольшая их величина и дает положеце максимальных нагрузок, По положению максимальных нагрузок и количеству дисков в этой зоне определяют степень удароопасности массива пород.Поскольку способ определения степени удароопасности массива пород основан на зависимости параметров дискования керна от напряженного состояния массива, то толщину дисков можно, представить как функцию от величины напряжений. Ойнако определяющей характеристикой дискования керна является отношение -ббЗ ф где- максимальные напряжений, действующие в плоскости перпендикулярной оси скважины; б- прочность породы на сжатие, т.е. - =- 1( /61)где- толщийа дисков керна;а - диаметр керна.Уравнениеописывающее эту прямолинейную статическу о зависимость,имеет вид:О = (0,54+0,1 Я ) (0,78+0,1656)(1)Таким образом, увеличение количества дисков или уменьшение их толщины может казаться следствием не только увеличения уровнл напряжений, но и уменьшения прочностных свойств массива.Использование предлагаемого способа определения степени удароопасности массива горных пород обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: возмокностьболее обоснованного и надежного определения степени удароопасности участка горного массива; возможность получения существенного экономического эффекта Формула изобретения Способ определения степени удароопас ности массива горных пород, включающийбурение скважин, подсчет количества выпукло-вогнутых дисков керна с каждогопогонного метра скважины и определение положения максимальных нагрузок, 20 отличающийся тем,что,сцелью увеличения точности определениястепени удароопасности массива горныхпород, определяют зону максимальных нагрузок с учетом средней толщины дисков и их прочности с каждого погонногометра скважины по зависимости:Щ = ( О, 54+0, 1 Й ) + ( 0,7 8+О, 1 6 5 Я ) дгде Д - диаметр дисков;1 - средняя толщина дисков;30 б - максимальные напряжения;б- прочность породы на сжатие,Источники инфор мациипринятые во внимание при экспертизе1. Волошин Н. Е, и др. Борьба с 3. выбросами породы в шахте, Донецк,Донбасс", 1968, с. 21-23.2. Указание по безопасному ведениюгорнь.х работ при строительстве и эксплуатации шахт Северо-Уральского бок ситового рудника, подверженных горнымударам Л., ВНИ "Ь 1977, с 9-11Согавитель Л. БерезнинаРедактор Т, Киселева Техред А, цепанская Корректор Г, РсшетникР Е.. Ж За.каз 4442/11 Тираж 626 Подписное ННИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий 113035, МоскваЖ, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 1