Способ определения модуля деформации массива горных пород

(191 011 Ю 4 Б 21 С 3 ГОСУД ПО Д ВСЕСОИВВЯ13 ПИСА ИЗОБРЕТЕН ИБЛРРтР: АВТОРСКОМУ СВ ТЕЛЬСТВУ РОД к опре еристи иэобре определеэтого апр АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(7 1) Институт проблем комплексногоосвоения недр АН СССР(56) Методическое пособие по натурным методам механических испытанийгорных пород. Л.: ВНИМИ, 1969,с. 24-30.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДКФОРМАЦИИ МАССИВА ГОРНЫХ(57) Изобретение относитсялению деформационных харакмассива горных пород. Цельтения - повьппение точностиния модуля деформаций, Дляпредварительно определяют и измеряют величины главных напряжений 6 6 , 6 горного массива, Выбирают одиночную выработку в направлении одного иэ главных напряжений 6 эа забоем. Устанавливают контурные реперы в плоскости, перпендикулярной оси выработки, в точках пересечения контура выработки с направлениями главных напряжений Ь, 6 . Измеряют расстояние между проа тивоположными реперами до и после приостановления деформационного процесса при перемещении забоя и по данным расстояниям находят модуль деформации, 11 оследний определяют эа счет учета смещения контура одиночной с подземной выработки при ее проходке. Для измерения расстояния используют рулетку с пружинно-фрикционным устрвом для обеспечения постоянного натяжения ленты. 2 ил,1411470 или О = Й - двследствие разгрузки массива выработкой в местах заложения реперов 7 и 8(Зи 4); 101-а Пу-аБ 1- 215а-аб осуществляют следующим образом.В скальном массиве измеряют величины главных напряжений 6 6 , 6,например методом разгрузки. Выбирает"ся одиночная выработка, не находящаяся под влиянием опорного давлениядругих выработок, направленная вдольодного из главных напряжений и находящаяся в стадии проходки, Напря,жение 6 . направлено параллельновыработке. Таким образом, главныенапражения . 6, идействуют"в плосккости, перпендикулярной оси выработки. В непосредственной близости отзабоя через ось выработки проводятпрямые, параллельные векторам 6, и35 6 . В местах пересечения прямых сконтуром выработки устанавливаютконтурные реперы 1-4, Точность измерений уменьшается при увеличениирасстояний между местом установки40 реперов и грудью забоя. Для измерениярасстояний используется, например,рулетка с пружинно-фрикционным устройством для обеспечения постоянногонатяжения. ленты, чем достигается по 45,вышенная точность измерений, Измеряется расстояние Й между противоположными (симметричными относительнооси) реперами 1-2 или 3-4, С удалением забоя в массиве, окружающем выра 50 ботку, происходит изменение тенэоранапряжений, что проявляется в смещении контура выработки, а следовательно, и расстояния между реперами. Придостаточном удалении забоя перерас 55 пределение напряжений в массиве заканчивается, что соответствует приостановлению деформационного процессаконтура выработки (случай плоской деформации в теории упругости) или 0 = СпосоИзобретение относится к определению деформационных характеристик массива горных пород и может быть ис" польэовано для обоснованного выбора параметров горных конструкций при ведении подземных работ в скальных массивах.Цель изобретения - повышение точности определения модуля деформации.На фиг. 1 показана одиночная выработка с установленными в ней станциями контурньас реперов для измерения расстояний, поперечное сечение; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.НЫ фиг. 1 и 2 приняты обозначения:6,Ь , бз - главные напряженияисходного поля напряжений;СВ - ось выработки;1-3 - контурные реперы,установленные сразуза забоем выработки.Контурный репер 4(не показан) расположен симметричнореперу 3 относитель-.,но оси выработки инаходится передплоскостью разреза;5"7 - контурные реперы вместах приостановления деформационногопроцесса, происходящего вследствиеразгрузки массивавыработкой с уходомзабоя;Й - размер выработкисразу за забоем;.- размер выработкипосле приостановления деформационногопроцесса, происходящего вследствиеразгрузки массивавыработкой с уходомзабоя;П /2 - смещение контуравыработки относительно ее осивследствие разгрузки массива выработ"кой в местах заложения реперов 5 и 6(1 и 2); У,/2 - смещение контуравыработки относительно ее осиизмерение в выработке горного массива деформаций породы и определение по измеренным параметрам модуля деформации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения модуля деформации, предварительно определяют направления и измеряют величины главных напряжений 6 Ь , Ь горного массива, выбирают одиночную выработку в направле- . нии одного иэ главных напряжений 6 эа забоем, устанавливают контурные реперы в плоскости, перпендикулярной оси выработки в точках пересечения конт 9 ра выработки с направлениями главных напряжений Ь 6 , определяют расстояние между противоположными реперами до и после приостановления деформационного процесса при перемещении забоя и по данным растояниям определяют модуль деформации по формуле Е 046 (и 6 +ш 6) -- уа1 й а-а ф 15- модуль деформации массива;- главные капряжения исходного поля напряжений, действующие в плоскости, перпендикулярной оси выработки, сжимающие напряжениясчитаются положительными66,- размер выработки между 25реперами 1, 2 или 3,4сразу за забоем;- оазмер выработки между реперами 5, 6 или 7, 8 послеприостановления деформационного процесса;- коэффициенты, полученныепри измерениях расстояниямежду реперами 1 и 2(5 и 6);35- коэффициенты, полученныепри измерениях расстояниямежду реперами 3 и 4где Е - модуль деформации массива;6 6 - главные напряжения горногомассива, действующие в "плоскости, перпендикуляРной оси выработки;а - расстояние между первым ивторым, третьим и четвертымреперами сразу за забоем;а - расстояние между пятым,шестым и седьмым,;.восьмирвперами после приостановления деформационногопроцесса;пщЗ,ш -1 -коэффициенты, полученныепри .измерениях расстояниймежду третьим, четвертыми седьмым восьмым перерами. а,п=З, ш -1 и -1; ш=З 40формула изобретения Способ определения модуля деформации массива горных пород, включающий 3 14114По мере удаления забоя выработки продолжают производить измерения расстояний между противоположнолежашими реперами и сравнивают результа-5 ты замеров. Измерения продолжаются до стабилизации расстояний. Расстоя" ние а соответствует стабилизации замеров между реперами 5-6 или 7-8.По полученным результатам рассчитывают модуль деформации массива по формуле14114 70 О Фомичеваюкова Корректор М. Васильев Составительз Техред Л.Сер Редактор А,аз 3635/31 ственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 рои Тираж 459 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 13035, Москва, Ж, РаушПодписноекомитета СССРи открытийкая наб., д, 4/5