Способ прогноза горно-тектонических ударов

(46) 15.071 ой прозовано даров в ний или тся к го быть исп онически ких нару адеж- орновышение кновения ледующим обравыделяют азломов, Та ескими про разрыва те орые прои капитальны ок на отдел тектониие зоны вленияктоничесходили х и подных учаОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И 330/24-036.888,90, Бюл. М 30( ) Сибирский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института горной геомеханики и маркшейдерского дела(56) Ямщиков В,С, Методы и средства исследования и контроля горных пород и процессов, М.: Недра, 1982, с. 271 - 274,Авторское свидетельство СССРМ 1364743, кл. Е 21 С 39/00, 1986.(57) Изобретение относится к горной промсти и м.б. использовано для прогноза горнотектонических ударов в зоне крупныхтектонических нарушений или на пересечении таких зон. Цель- повышение надежности Изобретение относ мышленности и может для прогноза горно-тект зоне крупныхтектониче на пересечении таких з Цель изобретения -ности определения воз тектонических ударов,Способ осуществляНа месторождении ческие зоны активных р определяются динамич ми в районе плоскости ского нарушения, кот ранее при проведении готовительных выработ(51)5 Е 21 Р 5/00, Е 2 определения возникновения горно-тектонических ударов, Для этого в глубине массива выделяют тектонические зоны активных разломов (АР) и вдоль АР в плоскости сместителя по разные стороны от этой плоскости и по глубине АР производят измерение электросопротивления массива (ЭМ) до начала и в процессе ведения очистных работ. Для этого по разные стороны от АР устанавливают электроды; Определяют разность измеренных значений электросопротивлений в процессе ведения очистных работ и находят отношения этой разности к первоначальному значению ЭС. Сравнивают эти отношения с критериальными значениями этих отношений. При уменьшении полученных значений от указанных отношений их критериальных значений на два порядка и более тектонические зоны АР относят к опасным по горно-тектоническим ударам,стках шахтного поля. В результате такого анализа выполняется районирование возможных очагов возникновения горно-тектонических ударов в пределах выделенных тектонических зон. После этого вдоль плоскости сместителя на буровом и откаточном горизонтах в пределах имеющихся выработок производят измерение электросопротивления массива. Замеры выполняют посредством подземных электрических зондирований, позволяющих производить измерение в глубине массива. При этом измерительные и генераторные электроды располагают по разные стороны от плоскости сместителя разрывного нарушения. Расстояние между измерительными электродами принимают намного больше мощно 1585536сти тектонического нарушения, а расстояние между генераторными электоодами определяют в зависимости от максимальной глубины зондирования, Как правило, применяют крупнобазовые замеры, максимальный из которых перекрывает расстояние между горизонтами, Измерения выполняются после различных этапов очистного технологического цикла или через определенные временные интервалы, Повторные измерения производятся в тех же самых пунктах наблюдения. Электроды могут быть выполнены из обычных путевых костылей, что значительно упрощает процесс измерения и повышает их точность. По разности измеренных значений электро- сопротивлений, полученных в процессе ведения очистных работ, отнесенных к первоначально измеренной величине, судят о местоположении очага горно-тектонического удара. При этом в очаге горного удара электросопротивление уменьшается или увеличивается (в зависимости от свойств пород) на три порядка. Так, на Таштагольском месторождении случаи стреляний и микро- ударов наблюдались при проведении ствола шахты "Западная" и квершлагов в этом районе, а также при проведении выработок в районе диагонального разлома и в настоящее время при проведении ортов на горизонте - 280 м (глубина =800 м) в восточной части месторождения, где проходит тектоническое нарушение, параллельное диагональному разлому. Можно выделить три разлома, где в настоящее время могут происходить случаи горно-тектонических ударов, при этом горно-тектонические удары происходят не на всех участках шахтного поля, а выделяются в результате выполняемого районирования, Такие участки как по простиранию, так и с глубиной для приведенного примера выделены в районе 11-13 и 16 - 17 ортов в зоне влияния очистных работ, а также в районе ствола шахты "Западная". Наблюдения выполнялись в зоне очистных работ. Для этих целей электрометрические станции расположены под разрезным блоком в орте 17, а также в ортах 16, 15, 14 на горизонте -210 м и на горизонте - 140 м в ортах 13, 14, 15. Такое положение станций обусловлено характером проявления динамических явлений, районированием и возможностью возникновения зон повышенных концентраций напряжений в этих участках шахтного поля, особенно при движении фронта очистных работ в сторону разлома.Наблюденияпо этим станциям выполнялись перед массовым взрывом разрезного блока после технологического взрыва, спровоцировавшего горный удар, перед массовым взрывом 16 блока и после него. Сопоставление результатов наблюдений показывает, что если в орте 16 значения электросопротивления для глубин 15 и 25 м равны 277 и5 277,5 Ом м, то при повторном замере они уменьшились более чем на порядок и соответственно равны 7,37 и 24,82 Ом м. В орте 17 для этих же глубин первоначальные замеры определены значениями 1294 и 1940 Ом10 м, а повторные измерения - соответственно 1,03 и 3,08 Ом м. Таким образом, эти измерения еще более существенны и отличаются более, чем на 2 порядка, а это говорит о том, что назрел очаг мощнейшего горного удара,15 который не реализовался только из-за того, что недостаточно развит по простиранию фронт очистных работ, Относительные значения Лр/р 1 на глубинах 15 и 25 м в районе 17 орта - 0,999 и -0,998, а в районе 16 орта20 для тех же глубин -0,973 и 0,886, Значения в первом случае свидетельствуют о том, что в районе 17 орта образовался очаг горно- тектонического удара. Такой удар произошел при массовом взрыве блока 16 первого25 слоя, приуроченного к району диагонального разлома, Очаг горно-тектонического удара расположен в зоне выделенного тектонического нарушения, а его местоположение вдоль этой эоны определено при замере элек 30 тросопротивлений по простиранию и методом зондирования по глубине,Формула изобретения35 Способ прогноза горно-тектоническихударов, включающий установку электродов, измерение электросопротивления горных пород в глубине массива, определение его напряженного состояния и оценку удароо пасности массива до ведения очистных работ сравнением полученных значений электросопротивления с их критериальными значениями, отл ич а ю щи йся тем, что, с целью повышения надежности определения возникновения горно-тектонических ударов, в глубине массива выделяют тектонические зоны активных разломов, а измерение электросопротивления горных пород производят в зоне этих разломов 50 вдоль плоскости их сместителя до начала ив процессе ведения очистных работ, при этом электроды устанавливают по разные стороны от активных разломов, а оценку опасности массива по горно-тектоническим 55 ударам и местоположения этих ударов производят путем сравнения отношений разности измеренных значений электросопротивлений в процессе ведения очистных работ к их перво начальному значению с критериальными1585536 Составитель Т,ВасючковаТехред М,Моргентал Корректор С.Шекмар Реда кто р А. Л ежн и н а Заказ 2314 Тираж 381 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 значениями этих отношений и при уменьшении полученных значений от указанных отношений их критериальных значений на два порядка и более тектонические эоныактивных разломов относят к опасным погорно-тектоническим ударам.