ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Цель - повышение достоверности и точности определения степени удароопасности локальных участков массивов горных пород.

Проходку горной выработки опережает скважина, которая бурится по центру забоя. Керновый материал опережающей скважины позволяет уточнять геологический состав горных пород, известный по буровой мелочи разведочных и других технологических скважин. Сведения о геологических данных массивов, окружающих горную выработку, позволяют определять расчетными методами механические характеристики горных пород.

Под влиянием тектонических процессов и воздействием ведения горных работ время от времени появляются, всегда неожиданно, нагруженные участки массивов с опасным геомеханическим напряжением. Участок выделяют знаками опасности и постоянно следят за ним сотрудники участка № 16 (группа прогноза). Иногда такой участок постепенно разряжается в окружающий массив. Но случается, угрожающая энергия сохраняется, несколько изменяясь по величине во времени. Если горную выработку нельзя отстаивать, прекратив здесь горные работы, приходится принимать срочные меры борьбы, например, проведение камуфлета. При том необходима оценка величины опасной потенциальной энергии участка массива. Для этого используют метод анализа химического и минерального состава горных пород (по окислам минералов). Затем оценивают энергию разрушения, равную энергиям связей горных пород (компонентов). Энергия разрушения горных пород меньше их потенциальной энергии на величину коэффициента структурного ослабления.

Например, для магнетитовой руды, скарна эпидот гранатового и диорит-порфирита объемные плотности энергии стационарного состояния Е _v (Дж/м ³) соответственно равны 3,85 Ч10 ¹²…5,2 Ч10 ¹²; 2,84 Ч10 ¹²…3,84 Ч10 ¹²; 2,82 Ч10 ¹²…3,80 Ч10 ¹², объемные плотности энергии разрушения (Дж/м ³) - 1,28 Ч10 ¹¹…1,30 Ч10 ¹¹; 7,10 Ч10 ¹⁰…6,40 Ч10 ¹⁰; 4,70 Ч10 ¹⁰…4,75 Ч10 ¹⁰, объемные плотности опасной потенциальной энергии (Дж/м ³) - 1,09 Ч10 ¹¹…1,18 Ч10 ¹¹; 5,18 Ч10 ¹⁰…5,31 Ч10 ¹⁰; 3,34 Ч10 ¹⁰…3,75 Ч10 ¹⁰.

Сначала определяют объемные плотности энергии разрушения

(1)

К _с.о. - коэффициент структурного ослабления,

затем определяют объемные плотности опасной потенциальной энергии и соответствующие показатели удароопасности:

,

при этом имеем В ^/ = 0,85…0,91; 0,73…0,83; 0,71…0,79.

По полученным показателям удароопасности 0,71…0,91 делаем вывод, что проведение камуфлета будет инициировать горный удар.

Тогда с соседнего орта ( l = 20 м) бурят скважину в центр опасного участка, после разряжения затем бурят в участке 3-5 расходящихся веером скважин и после разрядки энергии в скважины, закладывают заряд ВВ в скважины и проводят их камуфлетное взрывание. После чего в разрушенную часть массива разряжается основная доля опасной потенциальной геомеханической энергии. Затем убирают предупреждающие знаки об опасности.

Таким образом, определение геомеханических характеристик удароопасного локального участка массива горных пород позволяет достоверно и точно выполнять последовательный ряд операций по борьбе с горным ударом и приводить участок в неудароопасное состояние.