СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ПОДРАБОТКИ МАССИВА ТВЕРДЕЮЩЕЙ ЗАКЛАДКИ
METHOD FOR DETERMINING VALUE OF UNDERMINING OF CONSOLIDATING STOWING MASS

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к подземной разработке месторождений полезных ископаемых, с заполнением выработанного пространства твердеющей закладкой, и предназначено для определения величины подработки массива твердеющей закладки вследствие его разрушения, например при сейсмическом воздействии на закладочный массив буровзрывных работ при отбойке руды в смежных выработках, что влияет на увеличение фактических параметров выработок по отношению к проектным размерам.
Известен способ определения величины подработки массива твердеющей закладки, заключающийся в определении площадей подработки закладочного материала по маркшейдерским разрезам с помощью палетки или планиметра (Карабцова З.М. Геодезия: Учебное пособие. - Владивосток: ТИДОТ ДВГУ, 2002. - 151 с.).
Недостатком данного способа является высокая погрешность конечной величины подработки массива твердеющей закладки, так как на точность определения площадей оказывают влияние погрешности натурных измерений сечений выработок, погрешности построения плана и измерений на плане, а также деформация бумаги.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому, является способ, включающий формирование полости в породном массиве и закрепление в ней неподвижно жесткого стержня, подачу твердеющей закладки в выработанное пространство, замер длины выступающей в открытое пространство части стержня (Водомерный пост свайного типа. БСЭ, 3-е изд. - М.: Советская Энциклопедия, Т.5 - 188 с., 1971 г.).
Недостатком данного способа является невозможность определения величины подработки массива твердеющей закладки.
Задачей изобретения является обеспечение определения величины подработки массива твердеющей закладки.
Поставленная задача достигается тем, что в способе определения величины подработки массива твердеющей закладки, включающем формирование полости в породном массиве и закрепление в ней неподвижно жесткого стержня, подачу твердеющей закладки в выработанное пространство, замер длины открытого конца стержня, при разрушении породного массива с частью приконтактного слоя массива твердеющей закладки определяют величину подработки массива твердеющей закладки по разности между длиной открытого конца стержня и длиной заглубления стержня в полости.
Использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить определение величины подработки массива твердеющей закладки, что влияет на увеличение фактических параметров выработок по отношению к проектным размерам.
При разрушении породного массива, в котором закреплен стержень, обнажается эта часть стержня, а также часть стержня на величину подработки массива твердеющей закладки.
Заглубление стержня в полости на фиксированную глубину позволяет провести математические вычисления величины подработки массива твердеющей закладки как разности между длиной открытого конца стержня и длиной заглубления стержня в полости.
Закрепление стержня в массиве твердеющей закладки позволяет ему находиться в исходном положении при разрушении породного массива и подработке массива твердеющей закладки.
Совокупность существенных признаков - разрушение породного массива, заглубление стержня в полости на фиксированную глубину, закрепление стержня в массиве твердеющей закладки позволяют получить технический результат, заключающийся в обеспечении определения величины подработки массива твердеющей закладки, как разность между длиной открытого конца стержня и длиной заглубления стержня в полости.
Сущность изобретения поясняется чертежами - фиг.1, 2, 3 (римскими цифрами указана последовательность работ в смежных выработках: I - открытое пространство после отработки запасов первой выработки; II - выработанное пространство первой выработки, заполненное твердеющей закладкой; III - открытое пространство второй выработки после отработки запасов). На фиг.1 - закрепление в рабочем положении. На фиг.2 - положение стержня после заполнения открытого выработанного пространства первой выработки твердеющей закладкой. На фиг.3 - положение стержня после отработки породного массива второй выработки и создания открытого пространства с подработкой массива твердеющей закладки первой выработки.
Способ осуществляется следующим образом. Например, при слоевой системе разработки с выемкой запасов слоя заходками и с заполнением выработанного пространства твердеющей закладкой.
1
После отработки первой заходки на ее стенке в породном массиве создается полость, например, путем бурения короткого шпура, в которую торцом вставляется жесткий стержень (например, из металла) на определенную глубину (L) и закрепляется неподвижно. Другая часть стержня находится в открытом пространстве заходки. Затем выработанное пространство данной заходки заполняется твердеющей закладкой. После набора твердеющей закладкой необходимой прочности осуществляют отработку смежной заходки путем разрушения породного массива известными способами (например, с помощью буровзрывных работ - БВР). При этом полностью обнажается часть стержня, находящаяся в полости в породном массиве, а также обнажается часть стержня, находящаяся в массиве твердеющей закладки вследствие ее разрушения при БВР. Неподвижность стержня обеспечивается за счет части стержня, находящегося в закладочном массиве. Далее замеряют длину открытого конца стержня, находящегося в отрабатываемой заходке, и вычисляют величину подработки массива твердеющей закладки (Δ, м) по формуле:
2
1
Δ=L-L
где Δ - величина подработки массива твердеющей закладки;
1
L - длина стержня, находящаяся в полости породного массива;
2
L - длина открытого конца стержня, обнаженного после разрушения породного массива отрабатываемой заходки.
Параметры стержня - общая его длина, длина части стержня, помещаемая в полости, длина части стержня, помещаемая в закладочном массиве, а также материал и толщина стержня должны обеспечивать как целостность стержня, так и неизменность его пространственного положения после установки в полости при ведении горных работ, например с помощью БВР. Данные параметры определяются экспериментально или рассчитываются известными методами.
Количество устанавливаемых стержней определяются экспериментально или рассчитываются известными методами и зависит от необходимой точности конечного результата - величины подработки массива твердеющей закладки.
Использование предлагаемого устройства позволяет обеспечить определение величины подработки массива твердеющей закладки.