Способ определения напряженно-деформированного состояния угла в краевой зоне пласта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЦ 7ПРИ ГКНТ СССР ТЕ Е ИЗОБР ПИ А К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Инструкция по безопасномугорных работ на шахтах, разрабатыпласты, склонные к горным ударам.с. 95 - 96.Фейт Г. Н. Прочностные свойсттойчивость выбросоопасных угольнтов. М.: Наука, 1966, с. 33 - 34. тел ьский кшейдернах ведению вающих М., 1981,ва и усых плас 54) СПОСОБЖ Е Н НО-ДЕ ФОРЯНИЯ УГЛЯ В К 57 Изоб етени( ) р е сти и м. б. исполь.работке удароопа лезных ископаемь женно-дефор миров краевой зоны пла относится к гможет быть исразработке удполезных ископряженцо.деформой зоны пласта.ения - увеличенудароопасных пловерности сведеноваццом состоя орнои пропользовано ароопасцых аемых для ирова нного ие ст ий и езопаспутем цапряугля в особа заключается в поицрении объема выхода буро. бурении контрольных сквавнедрения в уголь бойка, териального об ьема выхода Изобретение мышленности и при подземной месторождений определения нап состояния краев Цель изобрет ности работ ца повышения дост женно-деформир пласте. Сущность сп тервальном изме вой мелочи при жиц и глубины определении криОПРЕДЕЛЕНИЯ НА(1 РЯМИРОВАННОГО СОСТОРАЕВОЙ ЗОНЕ ПЛАСТА относится к горной пром зовано при подземной разсных месторождений цох для определения цапряанного состоянияНДС) ста. Цель изобретения -увеличение безопасности работ на удароопасных пластах путем повышения достоверности сведений о НДС угля в пласте. На контролируемом участке бурят скважины и измеряют объем выхода буровой мелочи при поинтервальном бурении. Затем осуществляют динамическое внедрение бойка в каждом интервале при одновременном бурении скважины в предельно-напряженной зоне и измеряют объем выхода буровой мелочи, который принимают за критериальный. При сопоставлении объема выхода буровой мелочи с критериальным участки краевой зоны пласта, имеюгцие снижение глубины внедрения бойка при объеме выхода буровой мелочи ниже критериального, относят к участкам НДС в допредельной области деформирования. Участки с ростом глубины внедрения бойка и объемом буровой мелочи выше критериального относя к учасгкам в предельной области, а участки с ростом глубины внедрения бойка и объемом буровой мелочи выше критериального - к участкам я запредельной области деформирования.4 ил буровой мелочи и сопоставлении усреднен. ного объема выхода буровой мелочи с глубиной погружения бойка и критериальным объемом выхода буровой мелочи.На фиг. 1 представлена выкопировка из илана горных работ с точками измерений напряженно-деформированного состояния пород в целиках угля; на фиг. 2 -4 - результаты измерений объема выхода штыба прц бурении скважины и глубины внедрения бойка соответственно в точках 1, 2, 3 фиг. 1.Способ осугцествляется в следующей последовательности операций.На контролируемом участке угольного пласт бурят скважину, в забое которой производят поинтервальное динамическое510 15 20 формула изобретения 25 внедрение бойка, при этом измеряют глубину скважины и глубину погружения бойка.Дополнительно измеряют усредненный для интервала бурен я объем выхода буровой мелочи при бурении скважины. Объем выхода буровой мелочи сопоставляют с глубиной погружения бойка в каждой точке измерения на всей длине скважины и наносят их на общий график (фиг. 2, 3, 4). Кроме того, объем выхода буровой мелочи сопоставляют с критериальным объемом для предельно-напряженного участка пласта, который устанавливают по действующему нормативу.По результатам сопоставления участки краевой зоны пласта по видам напряженно- деформированного состояния разделяют следующим образом. Участки, имеющие снижение глубины погружения бойка при объемс выхода буровой мелочи ниже критериаль ного, относят к участкам напряженно-деформированного состояния угля в допредельной области деформирования. Участки, имеющие одновременно рост глубины погружения бойка и увеличение уровня объема выхода буровой мелочи выше критериального, относят к участкам напряженно-деформированного состояния угля в предельной области деформирования. Участки, имеющие рост глубины погружения бойка при уменьшении уровня объема выхода буровой мелочи ниже критериального, относят к участкам напряженно-деформированного состояния угля в запредельной области.Результаты определения напряженно- деформированного состояния целиков представлены на фиг. 2, 3, 4. Первая точка измерений находится на глубине 0,5 м.На фиг. 2 приведены результаты измерения в целиках в точке 1 (фиг. 1), где разбуривание целиков скважинами большого диаметра не проводили. В ближайшем к краю блоке в интервале бурения до 1 м уголь находится в запредельном состоянии, в интервале- 4 м - в допредельном состоянии и в интервале 4 - 5 м - в предельно напряженном состоянии.На фиг. 3 приведены результаты измере. ния в целиках в точке 2 (фиг. 1), где целики разбурены скважинами больщого диаметра за 6 суток до проведения измерений. На участке до 1,5 м от края целика уголь находится в запредельном состоянии, где уже на глубине 0,5 м внедрение бойка составило 15 мм. В интервале бурения 1,5 - 4 м уголь на.ходится в допредельном состоянии. Далее 4 м уголь находится в предельной обласги деформирования. На фиг. 4 представлены результаты измерения в целиках в точке 3 (фиг. ), где целики разбурены скважинами большого диаметра за 14 суток до проведения измерений, На участке до 1,5 м уголь находится в запредельной области деформирования, а далее от 1,5 м и на всей глубине бурения наблюдали более прочную зону угля в допредельном состоянии.В результате использования предлагаемого способа для определения состояния целиков бортового ходка2 удалось оценить эффективность применения разгрузочных мероприятий в краевой зоне. С увеличением срока стояния целиков после разгрузочного бурения зона запредельного состояния удаляется в глубь целиков, а зона предельно напряженного угля исчезает или перемещается на безопасное расстояние, что повышает устойчивость целиков и исключает проявление горных ударов. Способ определения напряженно-деформированного состояния угля в краевой зоне пласта, включаюций бурение скважины, измерение объема выхода буровой мелочи при бурении, поинтервальное динамическое внедрение бойка в забой скважины с измерением глубины внедрения в уголь и определение по глубине внедрения механических показателей угля, огличающийгя тем, что, с целью увеличения безопасности работ на удароопасных пластах путем повышения достоверности сведений о напряженно-деформированном состоянии угля в пласте, определяют критериальный объем выхода буровой мелочи в зонах предельно-напряженного состояния пласта, производят поинтервальное бурение скважины, измеряют на каждом интервале бурения усредненный объем выхода буровой мелочи и глубину внедрения бойка, сопоставляют фактический объем выхода буровой мелочи с критериальным объемом . участки краевой зоны пласта, им ющие снижение глубины внедрения бойка при объеме выхода буровой мелочи ниже критериального, относят к участкам напряженно-деформированного состояния в допредельной области деформирования, участки с ростом глубины внедрения бойка и объемом буровой мелочи выше критериального - к участкам в предельной области, а участки с ростом глубины внедрения бойка и объемом буровой мелочи ниже критериального к участкам в запредельной области деформирования. 30 35 40 45 50. Самборска ретениям и открытиям прн ГКНТ ССаушская наб., д. 4/5атент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 О ВНИИПИ Государственного комитета по изо 113035, Москва, Ж - 35,Производственно-издательский комбинат