17.06.2019
Экскурсия в крепостной комплекс Девин в Словакии является одной из самых популярных. Крепость Девин территориально расположена...


17.06.2019
Среди различных строительных материалов древесина занимает высокие позиции. Дома из бруса строят те, кто хочет получить тёплое...


15.06.2019
Функциональный кварцвиниловый пол считается прекрасной альтернативой покрытию из паркета, древесному массиву и иным уникальным...


15.06.2019
С целью предохранения разнообразных индустриальных объектов от коррозийных процессов и обеспечения их изысканного внешнего облика...


14.06.2019
В наше время при необходимости срочно пополнить свой электронный кошелек, банковскую карту или счет на телефоне любой человек...


14.06.2019
Для многих объектов в виде зданий или конструкций, производится процедура строительной экспертизы. Любые капитальные сооружения...


Изучение деформации и сдвижения горных пород и угля

19.05.2018
Изучение закономерностей сдвижения и деформации массива горных пород, возникающих в результате проведения горных выработок, является одной из наиболее важных задач механики горных пород. На основе этих исследований представляется возможным решать вопросы поддержания подземных выработок и охраны сооружений на земной поверхности, управления кровлей и применения механизированных крепей и агрегатов, раскрытия сущности явления горных ударов, внезапных выбросов угля и газа и разработки мер борьбы с ними, последовательности разработки пластов угля и схем их подготовки. Изучение законов сдвижения и деформации горных пород должно базироваться на инструментальных данных о поведении горных пород и земной поверхности.

На первой стадии наших исследований наблюдения велись главным образом за сдвижением земной поверхности и за поведением боковых пород в рабочем пространстве лав, в нарезных, подготовительных и капитальных выработках.

Специфика исследования горных ударов, а также управления труднообрушаемыми кровлями в Кизеловском бассейне выявила крайнюю необходимость измерений сдвижения горных пород и угля в толще массива, в недоступных для непосредственных наблюдений местах (в закладке, в выработанном пространстве, в местах, опасных по горным ударам). В связи с этим возник вопрос о разработке новых методов и аппаратуры. Наиболее существенные из таких разработок можно объединить в две группы:

1) дистанционная и автоматическая регистрация смещений и деформаций с помощью датчиков реостатного и импульсного типов;

2) измерения смещений и деформаций в массиве горных пород и угля с помощью глубинных реперов.

Наблюдения за поведением горных пород и угля в массиве по своим задачам подразделяются на несколько видов:

1. Измерение сдвижения горных пород в промежуточной толще через скважины, пробуренные с земной поверхности.

2. Измерение сдвижения отдельных слоев кровли через восстающие скважины, пробуренные из горных выработок.

3. Измерение сдвижений угля в толще с помощью закладки глубинных реперов в скважинах, пробуриваемых в угольный пласт из горных выработок.

4. Измерение деформаций горных пород в зонах опорного давления и разгрузки с помощью глубинных реперов, закладываемых за пределами влияния выработки, из которой ведутся наблюдения.

Последний метод дает возможность выявить истинные деформации массива горных пород в процессе выемки соседних (защитных) пластов, установить размеры зоны опорного давления и разгрузки, определить точки с максимальной опорной нагрузкой и с наибольшей разгрузкой. В отдельных случаях по известным упругим характеристикам пород и по измеренным деформациям представляется возможным подсчитать нагрузки в зоне опорного давления. В последние годы вместо проволоки для выводов от глубинных реперов стали применять жесткие штоки, что дало возможность повысить точность наблюдений. Практическая точность измерений с помощью глубинных реперов стала приближаться к точности, которую могут обеспечить приборы, применяемые для измерения деформаций у устья скважины (например, струнные датчики, индикаторы часового типа).

На рис. 1 показано использование глубинных реперов для измерения деформаций в зонах опорного давления и разгрузки.

Метод глубинных реперов в последние 10—15 лет широко применяется в исследованиях ВНИМИ и других организаций. Он объективно оценивает поведение и состояние горных пород и угля в массиве.

Помимо измерения перемещений и деформаций пород вдоль скважины, часто возникает необходимость измерять деформации поперек скважины. В этих случаях в качестве глубинных реперов используются двух-, трех- и четырехкомпонентные деформометры.

Выше речь шла о методах и приборах, позволяющих измерять деформации и смещения в глубине массива горных пород и угля. Вместе с тем широко применялись и обычные методы, обеспечивающие измерение деформаций и смещений пород и угля на стенках горных выработок. Они были нужны как для изучения проявления горного давления в самих этих выработках, так и для изучения влияния отработки соседних угольных пластов. В последнем случае, конечно, должно учитываться, что в зонах опорного давления и разгрузки получаются не «истинные» деформации массива горных пород, а деформации, на величине которых сказывается влияние самой выработки, где заложены пункты наблюдений. На стенках выработок или в специальных нишах закладываются обычно «пары» и «кресты» реперов с базой измерения 0,5—1,5 м. Измерения ведутся микрометренными стойками конструкции Д. В. Родкевича или стойками СУИ-2, на которых для расширения диапазона измерений сверлятся фиксирующие отверстия через 10 мм на участках 15—20 см.

В случаях, когда необходимы измерения на больших базах, используется специальная рулетка ВНИМИ. С помощью ее можно производить измерения с точностью 0,2—0,3 мм на базе до 5 м.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: