Способ определения пустот горного массива вокруг выработок

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ -989067К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскидСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 31,08. 81 (2) 3335797/22-03 Я) М,Кд.З с присоединением заявки Мо Е 21 С 39/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 15,01 ВЗ, Бюллетень Ио 2 Дата опубликования описаиия 15.01.83 331 УДК б 22 289) Заявител учно-исследовател орнорудных предпр кйй тйй(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПУСТОТ ГОРНОГО МАССИВ ВОКРУГ ВЫРАБОТОК к горномуопределенияокруг пройачетнен м опрвонедел з аклюенияотносдан мож оэф 5 ои)пО) У) рогнозное ие коэффи устотност енного ма(г) зменеентаупрочива при нщ в бот .Изобретение относитсяделу и предназначено длясвойств горного массива в1 денных выработок.Известен способ еделения пустот горного массива круг выработок, ,включающий нагнетан в массив воды и определение его у ьного водопог-лощения 1).Недостаток ного способа чается в невоз ности определ Фактического к фициента пуст ти массива.Известен способ определения пус.тотности массива вокруг выработок, включающий поинтервальное нагнетание в шпуры жидкости или газа, измерение смещения пород на контуре выработки, определение коэффициента трещиноватостн на контуре выработки и определение распределения коэффициента трещиноватости при удаленииот ее контура 12).Однако при применении известного способа характерно недостаточное качество получаемой информации,так как он не дает возможности прогнозировать остаточную пустотность упрочне ного тампонажем горного массива процессе ведения тампонажных ра Цель изобретения - повышение к чества получаемой информации за с прогнозирования пустотности упроч ного тампонажем горного массива.Поставленная цель достигается те что в способе определения пустот горного массива вокруг выработок, включающем поинтервальное нагнетани в шпуры.жидкости или газа, измерение смещения пород на контуре выработки, определение коэффициента тре щиноватости на контуре выработки и,определение распределения коэффициента трещиноватости при удалении от ее контура, в шпуры после нагие" тания в них жидкости или газа допол нительно поинтервально нагнетают та понажный раствор, при этом прогнозное изменение коэффициента пустотнр ти упрочненного массива при удалени от контура выработки определяют из соотношения(1) 1 (1) удалении от контура выработки; .коэффициент пустот- ности горного масси ва на контуре выработки;. распределение .погло" щающей способности горного массива вок" Руг выработки жидкости и тампонажного(о раствора, соответственно;поглощающая способность горного массива на контуре 5 выработки жидкости и тампонажного раствора, соответственно. СУщность предлагаемого способа за"ключается в различии проникающих спо-,собностей высокопроникающей жидкости.и тампонажного раствора, увеличиВа-ющихся при удалении от контура выработки вследствие уменьшения трещиноватости.На контуре выработки крупные трещины одинаково хорошо пропускают ивысокопроникающую жидкость и тампонажный раствор. При удалении от контура выработки появляется все большее количество тонких трещин, хорошопропускающих высокопроникающую жидкость, но совершенно не пропускающихтампонажный раствор. Это приводит ктому, что пустотность, определеннаяпо тампонажному раствору, при удалении от контура выработки уменьшается по сравнению с пустотностью, определенной по высокопроникающей жидкости,На чертеже показана горная выработка, первоначальный и деформированный контуры выработки, примерные виды.графиков относительного распределения по глубине шпура поглощающейспособности массива по высокопроника 1(Г)ющей жидкости, и по тампонаж"1(1)50ному раствору -д- ( ) , а также относительного прогнозного изменениякоэффициента пустотности горного масП 1 о( 1,упрочнению, бурят шпуры и нагнетаютв него жидкость или газ. Опробова Оние массива производят участками спомощью пакетирующих устройств. Аналогичным образом, в такой же после"дэвательности, на тех же участках,производят нагнетание в этот шпур тампонажного раствора. Результаты опытных нагнетаний аппроксимируют соответственно Функциями Е (г) и Й(г) .Причем размерность й (г)- мз/с, либо Па/с, а размерность йг) - мз/с, Измеряют смещение 0 контура выработки в месте расположения устья шпура. Затем согласно известному способу, полагая й(г)=Ы(г), определяют коэффициент пустотности на контуре выработки в(1), Далее иэ соотношения (1) определяют искомое прогнозное изменение коэффициента пустотности вэ(г). При необходимости аналогичным образом определяют во(г) и для других участков контура выработки.Упрочненные в процессе опытных нагнетаний тампонажного раствора участки горного массива считают затампо,нированными и повторно при ведении основных тампонажных работ скважинами не вскрывают.Применение предлагаемого способа позволяет до проведения основных работ по тампонированию прогнозировать остаточную пустотность упрочненного массива. Это позволяет скорректировать концентрацию тампонажного раствора, дать предварительчую оценку Фильтрационных, прочностных и деформационных характериситк упрочненного массива и заранее, еще до проведения основных тампонажных работ, определить целесообразность доплнительного заполнения остаточных пустот химическими растворами, а также разработать обоснованные мероприятия по рациональному поддержанию горных выработок,Формула изобретенияСпособ определения пустот. горного массива вокруг выработок, включающий поинтервальное нагнетание в шпуры жидкости или газа, измерение смещения пород на контуре выработки, определение коэффициента трещиноватости на контуре выработки и определение распределения коэффициента трещиноватости при удалении от ее контура, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьыения качетсва получаемой информации эа счет прОгноэирования пустотности упрочненного тампонажем горного массива, в шпуры после нагнетания в них жидкости или газа дополнительно поинтервально нагнетают тампонажный раствор, при этом прогнозное изменение коэффициента пустотности упрочненного массива при удалении от контура выработки определяют из соотношенияфо(г)2(г)ЩИ) Ф) я И(1)Г (4) - поглощающая способность массива на контуре выработки жидкости и тампонажногораствора соответственно. где ео(ф) Составитель Л. БерезкинаРедактор Т, Парфенова Техред Е.Харитончик КоРРектоР Л. Бокщ Тираж 601 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и от 13035, Москва, Ж, Раушская- прогнозное изменениекоэфФициента пустотности упрочненного.массива прн удаленииот контура выработки 1 е(1) - козффициент пустотности массива на контуре выработки; (Ч;Е(г) - распределения поглощающей способностигорного массива вокруг выработки жидкости и тампонажногораствора, соответственно; Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Трупак Н .Г. Специальные спосо".10 бы проведения горных выработок. И.,фНедра, 197 б, с. 74-752. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2924154/22-03,кл. Е 21 С 39/00, 1980.