Способ предотвращения горного удара при разработке жильных рудных тел с глинкой трения на контактах
Изобретение относится к горной промети и м. б. использовано при разработке жильных рудных тел пологого и наклонного падения с глинкой трения на контактах. Цель изобретения - предотвращение горного удара путем снятия возникающих концентраций напряжений при ведении горных работ В массиве перпендикулярно направлению подвигания забоя бурят скважины (С), по всей длине которых образуют трещины (Т) Располагают С на расстоянии друг от друга, равном 1-2 полувысоты очистного забоя Определяют коэффициенты концентрации напряжений, бокового распора, сопротивления пород росту Т, вертикальную составляющую напряжений. Угол наклона Т и ее длину устанавливают в зави имости о: этих параметров по приведенной формуле 2 ил § сл
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 F 5 0
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4293888/03 (22) 16.06.87 (46) 30.05.91. Бюл. № 20 (71) Карагандинский политехнический институтт (72) Х. Халманов, Б. Хамимолданов, У. С. Коянбаев и М. К. Камиденов (53) 622.832(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹94547,5,,кл. Е 21 F 5/00, 1980.
Авторское свидетельство СССР № 1295005, кл. Е 21 F 5/00, 1984. (54) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГОРНОГО УДАРА ПРИ РАЗРАБОТКЕ ЖИ,. IbНЫХ РУДНЫХ ТЕЛ С ГЛИНКОЙ ТРЕНИЯ НА КОНТАКТАХ (57) Изобретение относится к горной иромИзобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке жильных рудных тел пологого и наклонного падения с глинкой трения на контактах.
Цель изобретения предотвращение горного удара путем снятия возникающих концентраций напряжений при ведении горных работ.
Способ реализуется следующим образом.
В выемочном массиве (cM. фиг. 1), составленном из вмещающих пород 1 и 2, рудной жи.tt>l 3, глинкой трения на контактах 4, впереди забоя бурят скважины 5 с трещинами по всей его длине в породной ча TH 2 перпендикулярно на и!за влепи к> иодвигания забоя.
В краеttOH части разрабатываемого массива-жилы (см. фиг. ) имеем элемент жилы
АВСЬ, на который действуют выталкивающая сила 4 !d) и удерживающая сила Т id).
Сила ? id) обусловлена трением по линии контакта АВ, CD. Из уравновешенного напряженного состояния элемента ABCD сле„„SU„„1652607 A 1 сти и м. б, использовано при разработке жильных рудных тел пологого и наклонного падения с глинкой трения на контактах. Цель изобретения — предотвращение горного удара путем снятия возникающих концентраций напряжений при ведении горных работ. В массиве перпендикулярно направлению подвигания забоя бурят скважины (С), по всей длине которых образуют трещины (Т). Располагают С на расстоянии друг от друга, равном — 2 полувысоты очистного забоя. Определяют коэффициенты концентрации напряжений, бокового распора, сопротивления пород росту Т, вертикальную составляющую напряжений. Угол наклона Т и ее длину усганавливают в зависимости
oI этих параметров ио приведенной формуле. 2 ил. дует, что закономерности изменения усилий ,4 !dl и T!d) имеют вид кривых (см. фиг. 2).
Момент касания кривых,4 (d) и T !d, (точка
d, на фиг. 2) соответствует потере равновесия элемента АВ(D. Физически это ссютветствует горному удару. Удара не будет, если сила А (d) меньше силы Т (d). Необходимое условие — устранение горного удара снижением силы 4 (d), т. е. t4 (d) (T (d)— достигается путем расположения скважин 5 с трещинами 6 в рудной части забоя 2 (см. фиг. 1) на расстоянии d=(l — 2)h друг от дру а. где h — полувысота очистного забоя.
Трещина развивается под действием напряжений, концентрирующихся вблизи подвигающегося забой, и тем самым «забирает» накопленную энергию упругих деформаций, т. е. происходит снижение уровня напряженности краевой части массива и как следствие снижение усилия V (d). Если в процессе роста трещина пересечет полностью рудную жилу, то за счет податливости по контактам (АВ и CD) произойдет подвижка элемента ABCD в сторону выработки. Об)652607 ф=агссо
I—
4 л — и где h—
Х
К,—
Формула изобретения
Фиг,1 разовавшаяся трещиной щель полностью экранизирует элемент ABCD от остальной рудной жилы, так как величина силы N (d) вдоль щели будет равна N (д)=0.
Угол наклона трещины и ее длину I определяют из выражений вс
1gHikcos +ып ф — Х cns ++sin ) полу высота очистного забоя, м; коэффициент бокового распора; сопротивление породы росту трещин, Н/м i, коэффициент концентраций напряжений; средняя объемная плотность вмещающих пород, т/м"; ускорение свободного падения, м/с ; глубина разработки залежи, м.
Способ предотвращения горного удара при разработке жильных рудных тел с глинкой трения на контактах, включающий бурение скважин перпендикулярно направлению подвигания забоя, образование трещин по длине скважин, отличающийся тем, что, с целью предотвращения горного удара путем снятия возникающих концентраций напряжений при ведении горных работ, предварительно определяют коэффициенты бокового распора, сопротивления пород росту трещин и концентрации напряжений, вертикальную составляющую напряжения, скважины располагают друг от друга на расстоянии, равном 1 — 2 полувысоты очистного
10 забоя, при этом угол наклона трещин и их длину определяют по формулам
4 — (!+! ф=агссоэ
4(! — g )
15 л — k"IgH(k,cos ф+э!п — Х cos Q+slfl ф где ф — угол наклона трещин к вертикальной оси скважины;
l — длина трещин, м;
h — полувысота очистного забоя, м; — коэффициент бокового распора;
К, — сопротивление породы росту треH/ 3/2.
Й вЂ” коэффициент концентрации напряжений; оь= яИ вЂ” вертикальная составляющая напряжений; у — объемная плотность пород, т/м, g — ускорение свободного падения, м/с ;
H — глубина разработки, м.
1652607
IV, Ò
В11ИИПИ Гос1дарсгвенного ком ите и но изобрет< нияч и откр»гиня;><> Г 1 111 <.< Г 1
I 1303>, Москва, >1< 1,>, Ра шская наб, д
ГIр<>изводственно-издагедьский кок>б>ин<>. «1!агент», <, Ъ>кг«род, i .,>га!тина, !И!
Редактор Л Народная .1аказ 218I>
Гл>ставя><.» Т Вас >4>«»»
Г, 1ред . > Кран« > л 1;орр< лг<.р М <;а><б >рсь,»> 1 врал ><до Поди>
