Способ определения степени удароопасности массива горных пород

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ УДАРООПАСНОСТИ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД, включаюший бурение скважины, отбор кернов, определение количества выпукло-вогнутых дисков с каждого погонного метра скважины и положения интервала с наибольшим их количеством , установление критериальных значений степени выбросоопасности и оценку массива горных пород по степени удароопасности, отличающийся тем, что,с целью увеличения надежности определения степени удароопасности путем учета напряженного состояния массива, определяют направление действия максимального главного напряжения, производят бурение скважины для отбора кернов в направлении по нормали к действию максимального главного напряжения, при этом определение критериальных значений степени удароопасности и степени i удароопасности исследуемого массива производят по кернам, отобранным из скважин, пробуренных коронками одного типа и диаметра с одной и той же конфигурацией их рабочей части.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1059211 A з<я1 E 21 F 500

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3405307/22-03 (22) 12.03.82 (46) 07.12.83. Бюл. № 45 (72) В. М. Барковский, A. П. Запрягаев, А. А. Филинков и А. В. Исаев (71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела

{53) 622.832 (088.8) (56) 1. Волошин Н. Е., Тарасьев В. И. Борьба с выбросами породы в шахте. Донецк, «Донбасс», 1968, с. 21 — 23.

2. Указание по безопасному ведению горных работ при строительстве и эксплуатации шахт Северо-Уральского бокситового рудника, подверженных горным ударам.

Л., ВНИМИ, 1976, с. 9 — 11 (прототип) . (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ УДАРООПАСНОСТИ МАССИВА

ГОРНЫХ ПОРОД, включающий бурение скважины, отбор кернов, определение количества выпукло-вогнутых дисков с каждого погонного метра скважины и положения интервала с наибольшим их количеством, установление критериальных значений степени выбросоопасности и оценку массива горных пород по степени удароопасности, отличающийся тем, что,с целью увеличения надежности определения степени удароопасности путем учета напряженного состояния массива, определяют направление действия максимального главного напряжения, производят бурение скважины для отбора кернов в направлении по нормали к действию максимального главного напряжения, при этом определение критериальных значений степени удароопасности и степени удароопасности исследуемого массива про- щ изводят по кернам, отобранным из скважин, пробуренных коронками одного типа и диаметра с одной и той же конфигурацией их рабочей части.

1059211

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для оценки степени удароопасности горных пород.

Известен способ оценки выбросоопасности, включающий бурение скважин, оценку степени напряженности массива и его выбросоопасности по выходу выпукло-вогнутых дисков (1).

Недостатком способа является то, что он характеризует только качественно напряженность массива, не позволяя количественно оценивать степень удароопасности участка горных пород.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения степени удароопасности массива, включающий бурение скважины, отбор кернов, определение количества выпукло-вогнутых дисков с каждого погонного метра скважины и положения интервала с наибольшим их количеством, установление критериальных значений степени выбросоопасности и оценку массива горных пород по степени удароопасности (2).

Недостатком способа является то, что отсутствие учета ориентирования скважины относительно напряжения максимального главного напряжения, действующего в исследуемом массиве, а также диаметра и конфигурации рабочей части керновой коронки, приводит к тому, что при уменьшении угла между направлением максимального главного напряжения и осью скважины отЯ /2 до 0 и увеличении диаметра керна толщина дисков увеличивается, а их количество уменьшается до полного прекращения дискования, что приводит к снижению надежности метода и в массиве происходят горные уда ры.

Цель изобретения — увеличение надежности определения степени удароопасности путем учета напряженного состояния массива.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему бурение скважины, отбор кернов, определение количества выпукло-вогнутых дисков с каждого погонного метра скважины и положения интервала с наибольшим их количеством, установление критериальных значений степени выбросоопасности и оценку массива горных пород по степени удароопасности, определяют .направление действия максимального главного напряжения, производят бурение скважины для Отбора кернов в направлении по нормали к действию максимального главного напряжения, при этом определение критериальных значений степени удароопасности и степени удароопасности исследуемого массива производят

Зо

Полученные данные по толщине дисков и их количеству на 1 пог. м. скважины сопоставляют с тарировочной зависимостью, которую устанавливают для скважин ., 45 пробуренных в породах с заведомо известной степенью удароопасности в направлении по нормали к действию максимального главного напряжения керновыми коронками диаметром 76 мм с прямоугольной конфигурацией ее рабочей части. И по результатам сопоставления определяют степень удароопасности массива.

Преимущество способа заключается в том, что он повышает точность и надежность определения степени удароопасности за счет учета влияния направления бурения скважин, диаметра керновых коронок и конфигурации их рабочей части на параметры

25 по кернам, отобранным из скважин, пробуренных коронками одного типа и диаметра с одной и той же конфигурацией их рабочей части, Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно отбор керна осуществляют в скважинах, выбуренных в направлении по нормали к действию максимального главного напряжения в породах с заведомо известной степенью их удароопасности керновыми коронками различного диаметра и различной их рабочей частью, и устанавливают тарировочные зависимости параметров кернового материала при той или иной степени удароопасности для коронок различного диаметра и разной конфигурации их рабочей части (одна серия кривых для коронок@76 мм и сферической формы их рабочей части, другая для коронок 1,о76 мм и прямоугольной формы, третьядля коронок ф76 мм и остроугольной формы, затем для коронок (P 59 мм и сферической формы и т. д). Тарировочные для каждого диаметра скважин зависимости устанавливаются на каждом месторождении один раз и в дальнейшем используются на всем протяжении их эксплуатации при прогнозе удароопасности участков массива.

Затем в исследуемом массиве пород производят отбор керна из контрольной скважины, выбуренной в направлении перпендикулярном действию максимального главного напряжения керновыми коронками, например, диаметром 76 мм, или другого диаметра армированными победитом с прямоугольной формой рабочей части. При наличии выпукло-вогнутых дисков толщиной до 2 см подсчитывают их количество на каждом погонном метре скважины и определяют интервал с наибольшим количеством дисков, указывающий на положение максимальных нагрузок. дискования керна в результате чего по1059211

Составитель Г. Васючкова

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

За каз 9781/33 Тираж 444 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 вышается безопасность труда рабочих, позволяет своевременно проводить на удароопасных участках массива противоударные мероприятия, которые исключают проявления горных ударов, а следовательно и травматизм рабочих.

Кроме того, надежное определение степени удароопасности позволяет избежать дополнительных затрат на приведение массива в неудароопасное состояние и на ликвидацию горного удара и ущерба от его последствий.