Способ предотвращения деформации горных выработок

 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на горнодобывающих предприятиях при проходке выработок и в период их эксплуатации. Цель - снижение затрат на поддержание горных выработок за счет сохранения ее устойчивости. Для этого в стенке выработки бурят разгрузочные скважины за зону действия максимальных сжимающих напряжений на расстоянии D от контура выработки : D=R<SB POS="POST">0</SB>[0,98(N+1)<SP POS="POST">1/N</SP>-1], где R<SB POS="POST">0</SB> - радиус выработки

N - диаметр аппроксимации, который определяют по замерам модуля деформации в массиве. В плоскости, перпендикулярной максимальным сжимающим напряжениям в разгрузочных скважинах, выбуривают полости. При этом расстояния L между осями определяют из выражения L=D[K<SB POS="POST">P</SB>:(K<SB POS="POST">P</SB>-1)], где D - диаметр полости разгрузочной скважины, K<SB POS="POST">р</SB> - коэффициент разрыхления горной породы. Таким образом, разгрузка массива осуществляется за зоной точно рассчитываемого максимума тангенциальных напряжений. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ, РЕСПУБЛИК (19) (И) (5)) 4 Е 21 С 41/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4192456/23-03 (22) 10.02.87 (46) 23.11.89. Бюл. Ф 43 (71) Московский горный институт (72) Ю.И.Протасов, В.В.Кузнецов, И.В.Рыбин, В.А.Черников, А.Г.Иерзон, С.Г.Степанов, О.С.Погребняк, В.П.Кривошта, С.А.Можаев и А.С.Юров (53) 622.271 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1273562, кл. Е 21 С 41/04, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1055891, кл. Е 21 F 5/00, 1983. (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК (57) Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на горно-добывающих предприятиях при проходке выработок и в период их эксплуатации. Цель — снижение затарат на поддержание горных

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на горно-добывающих.предприятиях при проходке выработок и в период их эксплуатации.

Целью изобретения является снижение затрат на поддержание горных выработок за счет сохранения их устой- . чивости.

На фиг. 1 показаны /выработка, поперечный разрез, схема распределения сжимающих напряжений р .в ее окрестности и расширенные разгрузочные скважины; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Способ осуществляется следующим образом.

2 выработок за счет сохранения их устойчивости. Для этого в стенке выработки бурят разгрузочные скважины за зону действия максимальных сжимающих напряжений йа расстоянии d рт контура выработки:, d Н Г0,98 (и+1) -1, !л где R — радиус выработки; п — параметр аппроксимации, который определяют по замерам модуля деформации в массиве. В плоскости, перпендикулярной максимальным сжимающим напряжениям в разгрузочных скважинах, выбуривают полости. При этом расстояния Е между осями определяют из выражения

L = Э (К : (К, — 1),где Э вЂ” диаметр полости разгрузочной скважины;

К вЂ” коэффициент разрыхления горной породы. Таким образом, разгрузка масФ сива осуществляется за зоной точно рассчитываемого максимума тангенциальных напряжений. 2 ил.

Разгрузку массива выработки 1 от . высоких концентраций напряжений осуществляют созданием защитной эоны в плоскости, перпендикулярной максимальным сжимающим напряжениям (р .

Для этого в стенки выработки бурят разгрузочные скважины 2 sa зону концентрации максимальных сжимающих напряжений, которую поределяют из выражения

J.

d = Rð(0,98(n + 1) — Ц, где Rр — радиус выработки;

n — параметр аппроксимации;

1523666

К

L- (— - — — -)

К,— 1

Таким образом, разгрузка массива осуществляется за зоной точно рассчитываемого максимума тангенциапьных напряжений Оа, что повышает устойчивость горных выработок в процессе разгрузки массива от концентраций напряжений в горном массиве.

d — расстояние от контура выработки до максимума сжимающих напряжений.

Параметр аппроксимации и определя5 ют по замерам модуля деформации в массиве.

Разгрузочные скважины 2 выбуривают полости 3 в плоскости, перпендикулярной максимальным напряжениям 0© в ди- 1ð аметрально противоположных направлениях на участке выработки, образованном после осуществления очередного

БВ проходческого цикла. Скважины располагают параллельно друг другу, а к продольной оси выработки — под углом.

Длину разгрузочных скважин определяют как гипотенузу треугольника, у которого одна сторона равна ширине защитной зоны Ь, другая — удвоенной вели- 2О чине подвигания забоя за один цикл.

По диаметру .Р, до которого расширяется полость разгрузочных скважин, и коээфициенту разрыхления К р опреде-. ляют расстояние L между осями бури- 25 мых разгрузочных скважин:

Формула изобретения

Способ предотвращения деформации горных выработок в условиях динамического проявления горного давления, включающий определения зависимости модуля деформации горной породы по длине скважины, бурение разгрузочных скважин в стенки выработки и выбуривание в разгрузочных скважинах полостей, располагаемых в плоскости, перпендикулярной максимальным сжимающим напряжениям, о т л и ч а юшийся тем, что с целью снижения затрат на поддержание горных вырабо.ток за счет сохранения их устойчивости, расширение разгрузочных скважин ведут за зоной действия максимальных сжимающих напряжений на расстоянии d от контура выработки, равном

Л

d = Б.о О ° 98(n + 1 ) — 1), где R — радйус выработки; и — параметр аппроксимации, при этом расстояние между разгрузочными скважинами L определяют из выражения

1.=В(— — — — -) К вЂ” 1

P где D — - диаметр полости разгрузочной скважины;

К вЂ” коэффициент раэрыхления горной породы.

1523666

Составитель С.Сопилко

Техред Л.Сердюкова

Корректор В.Кабаций

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 7015/31 Тираж 4 9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобрет..ням и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101