Способ оценки напряженного состояния горного массива

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (50 4 Е 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3885604/29-03 (22) 25.03.85 (46) 23.09.86. Бюл. У 35 (72)В.В.Назимко ,(53) 622.289 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

II 899946, кл. Е 21 С 39/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 526705, кл. Е 21 С 39/00, 1972. (54)(57) СПОСОБ ОЦЕНКИ НАПРЯЖЕННОГО

СОСТОЯНИЯ ГОРНОГО МАССИВА, основан„.SU„„1259006 A i ный на измерении температуры пород в скважинах и определении зависимости температуры пород от их напряженного состояния, отличающийся тем, что, с целью повышений достоверности результатов оценки, предварительно определяют границу зоны неупругих деформаций пород и измеряют их температуру за пределами этой зоны при адиабатном режиме деформиро" вания массива.

1259006 тора 8. Измеряют контактную прочность неналряженных пород и рассчитывают напряжение по формуле

6 = 0,125 (Р— Є), 20

Разгружают массив вокруг скважины 3 путем выбуривания разгрузочных взашчно перпендикулярных щелей и определяют показания термореэисСоставитель К.Лыков

Редактор В.Иванова Техред А.Кравчук Корректор 0,"1уговая

Заказ 5103/34 Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения геомеханического состояния массива горных пород.

Целью изобретения является повышение достоверности результатов оценки.

На чертеже показана схема расположения измерительных скважин.

Схема содержит очистной забой 1, tO зону 2 опорного давления, контрольную скважину 3, стенку 4 выработки, штрек 5, границу 6 зоны неупругих деформаций, зону 7 неупругих деформаций,. терморезистор о, измери" 15 тельную скважину 9, терморезистор

10 герметичные пробки ll и 12, зо-. ну 13 отжима очистного забоя.

Способ осуществляют следующим образом.

На расстоянии от очистного за боя 1, большим длины эоны 2 опорноt î давления бурят контрольную скважину 3 в стенку 4 откаточного штрека

5. По интенсивности трещиноватости 25 .например, устанавливают границу 6 зоны неупругих деформаций. За преде; лами эоны 7 неуцругих деформаций устанавливают термореэистор 8 с прижимом его к стенке скважины клино- ÇO вым репером и закрывают скважину пробкой 12.

Фиксируют исходные показания терморезистора. Затем определяют напряжение в окрестности скважины 3, 35 например методом ВНИМИ, путем измерения контактной прочности пород с помощью прибора МГД-1. где Р„ — средняя контактная прочность разгруженных пород;

P — средняя контактная пгэчк ность напряженных пород.

Устанавливают по полученным данным коэффициент пропорциональности К между изменением температуры и изменением напряжений как отноше ние напряжения к разности показаний терморезистора 8.

После этого бурят измерительную скважину 9 за пределы зоны 2 опорно" го давления, устанавливают в ее устье терморезистор 10 и герметизируют его пробкой 11.

Напряжения в массиве определяют по показаниям терморезистора 10 с учетом коэффициента К. Результаты измерений считают действительными в случае подвигания забоя l со скоростью не менее 0,8-1,0 м в с:-тки.

При длительных остановках забоя (более 3 сут) результаты измерений аннулируют. Недействительными считают также результаты при попадании скважины 9 в зону 13 отжима. Эти ограничения обусловлены требованиями деформирования массива горных пород в адиабатном режиме, т.е.: без теплообмена с окружающими породами.

Это условие зависит от скорости нагружения (или разгрузки) массива и коэффициента температуропроводности пород. С достаточной для практики точностью можно считать адиабатным деформирование пород, длящееся не более 1,5-2 мес.