Способ проведения горной выработки

 

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для проведения горных выработок по крепким породам серийными проходческими комбайнами . Цель - увеличение скорости проведения горной выработки за счет повьшения эффективности разупрочнения породного массива. В забое выработки 1 бурят скважины (С) 2 в один горизонтальньй ряд. Затем нарезают продольные прорези (П) 3. Вдоль каждой С 2 нарезают дополнительные П 3 и располагают их вокруг С 2 Заканчивают в С 2 ослабляющие породы химически активные растворы под давлением PQ . Вершины П 3 ориентируют по эллипсу. Большую и малую полуоси эллипса определяют по формуле -ллахо ,c/(Po-e.)P, 1л,ин ,e/(Po- .G .), где К, - сопротивление породы росту трешин, н/м I РО давление жидкости на берега трещины, МПа 0, - вертикальное напряжение, обусловленное в.есом вышележаш;их пород, МПа, Д, - коэффициент бокового распора. Расстояние между С 2 принимают равным ,0 Закачка растворов с давлением Р обеспечивает направленное трещинообразование под действием Р и G, . Трещины 4 развиваются по направлению вертикальных П 3, далее искривляются и ориентируются по направлению Сз, . Для роста трещин 4 необходимо , чтобы PQ 1,1 G, 3 ил. € (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (11) Ai

1511 4 Е 21 Р 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг. Л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4060189/22-03 (22) 22.04.86 (46) 07.06.88. Бюл. Р 21 (71) Карагандинский политехнический институт

/ (72) Х.Ж. Халманов, Л.С. Ушаков, К.Д. Ли и Н.Х. Шарипов (53) 634.191.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 665101, кл. Е 21 D 9/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1033751, кл. Е 21 D 1/12, 1983. (54) СПОСОБ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ (57) Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано для проведения горных выработок по крепким породам серийными проходческими комбайнами. Цель — увеличение скорости проведения горной выработки за счет повышения эффективности разупрочнения породного массива. В забое выработки 1 бурят скважины (С) 2 в один горизонтальный ряд. Затем нарезают продольные прорези (П) 3. Вдоль каждой С 2 нарезают дополнительные П 3 и располагают их вокруг С 2. ЗаканЪ чивают в С 2 ослабляющие породы химически активные растворы под давлением P, . Вершины П 3 ориентируют по эллипсу. Большую и малую полуоси эллипса определяют по формуле

1 „= 1/ (Кс /(P — ()1, 1 к

1/ iifK„ /(Р,— Ъ,(7,)J, где ʄ— сопротивление породы росту трещин, и н/м Р— давление жидкости на берега трещины, МПа G, — вертикальное напряжение, обусловленное весом вышележащих пород, ИПа, А, — коэффициент бокового распора. Расстояние между С 2 принимают равным 41 „ с

Закачка растворов с давлением Р, обеспечивает направленное трещинообразование под действием Р и 6, Трещины 4 развиваются по направлению вертикальных П 3, далее искривляются и ориентируются по направлению 6, . Для роста трещин 4 необходимо, чтобы P 1,16< 3 ил.

1401138

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для проведения горных выработок по крепким породам серийными проходческими комбайнами.

Цель изобретения — увеличение скорости проведения горной выработки за

Счет повышения эффективности разупрочнения породного массива. 10

На фиг. 1 дана эпюра напряжений, ействующих на единичную трещину линой 21 (1 — полуветвь трещины, остоящая из двух величин: радиуса агнетательной скважины и собственной длины трещины ОВ + ВА = ОА = 1, На фиг. 2 — схема образования веера вертикальных трещин вокруг одной скважины ; на фиг. 3 — расположение скважины в забое выработки и схема трещинообразования вокруг каждой скважины.

Способ реализуется следующим образом.

В забое 1 выработки (фиг. 3) бурят скважины 2 в один горизонтальный ряд, при этом расстояние между скважинами принимают равным четырехкратной величине большей полуоси зллипса (41„ „). Затем вокруг каждой скважины нарезают ввер вертикальных щелей 3 из условия, чтобы их вершинЫ находились по эллипсу, полуоси которого 1 „ „, и 1 „„ находят из вы«1 (К,. ражений 1 -= -- — - О, и 1 махс я (р,/ м ч

1 К » Л вЂ” — - — (, Далее в скважины

Р, ° Ъ,6, 1 заканчивают ослабляющие породы химически активные растворы под давлени- 40 ем Р . При этом для роста трещин необходимо, чтобы величина Р 1, 1 6, (1) .

Закачка рабочей жидкости с давлением P в скважину, вокруг которой 45 нарезан ввер вертикальных трещин, обеспечивает направленное трещинообразование под воздействием вертикального напряжения G и давления жид. t кости Р . При этом трещины 4 разви- 50 веются по направлению вертикальных трещин (количество их определяет густоту трещинообразования), в дальнейшем они искривляются и ориентируются по направлению б, . Учитывая то, что происходит рост и искривление всех вертикальных трещин и их ориентация по направлению сжимающего вертикального напряжения G,, достаточно скважины располагать в один горизонтальный ряд, а расстояние между ними принимать равным 41 „,, После закачки проектного объема рабочей жидкости и выдержки ее"в массиве производят выемку разупрочненной породы комбайном, после чего цикл работ по обработке породного массива повторяют.

Использование предлагаемого изобретения позволит увеличить скорость проведения горных выработок по крепким малопроницаемым породам на 3040 снизить себестоимость их проведения на 10-15 .

Формула изобретения

Способ проведения горной выработки, включающий бурение нагнетательных скважин, закачку химических растворов, образование щелей путем выполнения продольных прорезей, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения скорости проведения горной выработки за счет повышения эффективности разупрочнения, вдоль каждой скважины нарезают дополнительные прорези и располагают их вокруг скважин, при этом вершины прорезей ориентируют по эллипсу, большую и малую полуоси которого определяют по формулам

1 (K

1 макс - (р

1 О

1 мин;-, P 1 ) о где К вЂ” сопротивление породы росту

1с и трещины, Н/м

Р— давление жидкости наберега трещины, MIIa;

G, — вертикальное напряжение, обусловленное весом вышележащих пород, ИПа; A, — коэффициент бокового распора, а нагнетательные. скважины располагают по горизонтали, причем расстояние между ними принимают равным четырех- . кратной величине большой полуоси эллипса.

1401138

Фиа. У

Составитель Л.Березкина

Техред A. Кравчук

Корректор Г. Решетник

Редактор Г. Гербер

Заказ 2774/31

Тираж 459

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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