SU1452981A1 - Method of investigating strained state of rock body on models of optically sensitive materials - Google Patents
Method of investigating strained state of rock body on models of optically sensitive materials Download PDFInfo
- Publication number
- SU1452981A1 SU1452981A1 SU874223166A SU4223166A SU1452981A1 SU 1452981 A1 SU1452981 A1 SU 1452981A1 SU 874223166 A SU874223166 A SU 874223166A SU 4223166 A SU4223166 A SU 4223166A SU 1452981 A1 SU1452981 A1 SU 1452981A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- models
- model
- imitation
- collapse
- sensitive materials
- Prior art date
Links
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к горному делу и м.б. использовано при лабораторных методах оценки изменени напр женного состо ни (не) массива гор- ньк пород на плоских модел х из оптически чувствительных материалов.Цель изобретени - повышение достоверности исследовани НС горного массива на модел х путем соблюдени услови подоби при формировании зон изменени НС в окрестности очистных выработок . На модели нанесением углублени создаетс уменьшение толщины модели. При исследовании НС операции моделировани имитируют поэтапную отработку пластов забо ми, двигающимис по линии падени и восстани с обрушением или акладкой выработанного пространства. На первом этапе без имитации зон трещиковатости,затем с их имитацией, а в дальнейшем с имитацией зон обрушени моделируетс выемка угл забо ми по простиранию. Образцы с отверсти ми или без них нагружают и помещают в термостат, где их замораживают, задают средние модули упругости образцов: в кровле- на высоту обрушени , высоту трещино- ватости, а в почве - на высоту трещи- новатости, фиксируют изменение НС в модели в виде изохром, замороженных под нагрузкой в термостате без нанесени и с нанесением ослабленных зон вокруг очистных выработок.Затем по изохромам стро т распределение, касательных напр жений в пор дке полос по сечению, проведенному в центре вьфаботанного пространства. По сравнению полученных значений касательных напр жений в концевых участках забоев в различных услови х моделировани делаетс заключение о изменении НС в окрестности выработки. 11 ил. ю г 00The invention relates to mining and m. used in laboratory methods for estimating changes in the stress state of the (un) rock mass on flat models of optically sensitive materials. The purpose of the invention is to increase the reliability of studies of the NS of a mountain massif on models by observing the similarity conditions when cleaning workings. On the model, by applying a recess, a reduction in the thickness of the model is created. In the study of NN, modeling operations mimic the gradual mining of formations by the faces moving along the line of falling and rebellion with the collapse or accumulation of the developed space. At the first stage, without imitation of cracked zones, then with their imitation, and later with imitation of the zone of collapse, coal dredging is simulated by striking. Samples with holes or without them are loaded and placed in a thermostat, where they are frozen, the average elastic moduli of the samples are set: in the roof, the collapse height, the fracture height, and in the soil - the crack height, the change in NA in the model is recorded. in the form of isochrome, frozen under load in a thermostat without application and with application of weakened zones around the clearing workings. Then along the isochromes, the distribution of tangential stresses in the order of the strips over the cross section held in the center of the above space is constructed. Comparing the obtained values of the tangential stresses in the end sections of the faces in different modeling conditions, it is concluded that the NA changes in the vicinity of the mine. 11 il. you g 00
Description
10ten
1515
1145298111452981
Изобретение относитс к гopнo fy делу и может быть использовано при лабораторных методах оценки изменени напр женного состо ни массива горных пород на плоских модел х из оптически чувствительных материалов.The invention relates to the state fy case and can be used in laboratory methods for assessing changes in the stress state of a rock mass on flat models of optically sensitive materials.
Цель изобретени - повьшение достоверности исследовани напр женного ;состо ни горного массива на модел х путем соблюдени услови подоби при формировании зон изменени напр женного состо ни в окрестности очистных выработок.The purpose of the invention is to increase the credibility of the study of the stressed state of the rock mass in the models by observing the conditions of similarity in the formation of zones of change in the stress state in the vicinity of the clearing workings.
I На фиг.1 представлена модель с рум пластами, отрабатываемыми забо- | ми по падению (верхний - щиты, ниж- ний - ПНСГЗ); на фиг,2-5 - разрезы А-А, Б-Б, В-В, Г-Г на фиг.1 соответственно j. на фиг.6 и 7 - распределе- 1иие касательных напр жений в пор дке ролос по сечению, проведенному в центре выработанного пространстваj на фиг.8 и 9 - построенные по фотографии зохром изоклины и изостаты соответ- 25 jCTBeHHOi на фиг. 10 и 11 - изоклины и изостаты, полученные при отработке Двух подэтажей с перфорацией отверс- ти ми зон обрушений и трещиноватости ; Вокруг очистных выработок.I Figure 1 shows the model with room seams, worked out | mi downfall (upper - shields, lower - PNSG); in figs 2-5, sections aa, bb, bb, dc in fig. 1, respectively, j. Figures 6 and 7 show the distribution of tangential stresses in the order of rolos over a section held in the center of the worked-out space in Figs. 8 and 9 — constructed from a photograph of the zochrome isoclines and isostats of the corresponding 25 jCTBeHHOi in Figs. 10 and 11 - isoclines and isostats, obtained by working out two sublevels with perforation holes in the zones of collapse and fracturing; Around the clearing workings.
Различие в жесткости слоев угл и вмещающих пород создано уменьшением Ылщины модели 1 путем нанесени углублени 2. Толщина модели состав20The difference in stiffness of the layers of coal and host rocks is created by decreasing the height of the model 1 by applying a recess 2. The thickness of the model is 20
30thirty
следующий пролет 10 обнажени с ими тацией зоны 11 трещиноватости и т.д Эти операции имитируют поэтапно отр ботку пластов забо ми, двигающимис по линии падени и восстани , как с обрушением, так и с закладкой выработанного пространства. Кроме того, за счет поэтапного моделировани вн чале без имитации зон трещиноватост затем с их имитацией, а в дальнейше и с имитацией зон обрушений имитиру етс выемка угл забо ми по простиранию .the next span of 10 exposures with the immobilization of fracture zone 11, etc. These operations imitate the gradual development of the formations by the faces moving along the line of falling and rebellion, both with the collapse and with the laying of the developed space. In addition, due to the phased modeling at the beginning without imitation of fracture zones, then with their imitation, and later with imitation of the zones of collapses, coal dredging is simulated along the strike.
Пример. Исследовани напр ж ного состо ни горного массива пров д т в геометрическом масштабе 1:100 на плоских модел х из оптически чув ствительных материалов СД-5. Имитируют отработку одиночного пласта мощностью 3 м, залегающего под углом 60 . Выемка угл осуществл лась с разделением на два подэтажа, при зтом замораживание при Ts под нагрузкой осуществл ют мостате или в центрифуге.Example. Investigations of the stress state of a mountain massif were carried out on a 1: 100 geometrical scale on flat models of optically sensitive materials SD-5. Simulate the testing of a single reservoir with a capacity of 3 m, lying at an angle of 60. The coal extraction was carried out with division into two substeps, with this freezing at Ts under a load being carried out on a mash or in a centrifuge.
Пригрузку моделей осуществл ют из расчета получени максимальной ркос ти полос.The models are loaded on the basis of obtaining the maximum bandwidth.
Геометрические размеры модели в термостате составл ют 280x280 мм, в центрифуге - 240x260 мм, при толщи не моделей 10,6 - 10,8 мм,The geometrical dimensions of the model in the thermostat are 280x280 mm, in the centrifuge - 240x260 mm, with a thickness of 10.6 - 10.8 mm,
В термостате вертикальна пригрузIn the thermostat the vertical load
в тер|1 ет 10,0 мм, а углубление 2- 1,0мм -- ка задаетс в зависимости от глуби1 Л 4 . гч. .А..-4.4/Л/Л(ЛJtJ .„. ..In ter | 1 em 10.0 mm, and the recess 2-1,0 mm - ka is set depending on the depth of 1 4. hch .A ..- 4.4 / L / L (LJtJ. „. ..
4040
при масштабе моделировани 1:1000.at a scale of 1: 1000 modeling.
Способ осуществл етс следующим дбразом.The method is carried out as follows.
На модели 1 нанесением углубле- 2 создаетс уменьшение толщины ;Модели. На верхнем пласте после no- Этапного подвигани щита этаж отра- батьшаетс полностью на величину про- Лета 3с образованием Зоны 4 обруше- Ии и зоны 5 трепцшоватости пород Кровли и почвы с оставлением стен- tvi 6. Так как выработанное простран- Ьтво забучено обрушенными породами, to выеМка пролета 3 осуществлена Ле сквозным прорезанием модели, а а оставлением стенки 7, толщина стен- ки 6 5,0 мм, а стенки 7 2,0 мм.On model 1, applying a depression 2 creates a reduction in thickness; Models. On the upper stratum after the no-staged movement of the shield, the floor is completely recharged by the size of Prot 3 with the formation of Zone 4 collapse and Zone 5 of the Roofs and soil rocks, leaving the wall of the wall 6, since the developed space was forgotten by the collapsed rocks , to the removal of the span 3 was made by Le through cutting of the model, and by leaving the wall 7, the wall thickness was 6 5.0 mm, and the wall was 7 2.0 mm.
На нижнем пласте осуществлена ыемка угл на величину пролета 8,On the lower stratum, an angle of coal was educed for a span of 8,
4545
ны залегани пласта, бокова - из расчета задани бокового распора.bedding, side - based on the task of lateral thrust.
Выемка угл осуществл етс как в однородном массиве, так и с измен ю- щимс модулем упругости вокруг очист ных забоев, т.е. с образованием зоны обрушений и значительной трещиноватости .The coal extraction is carried out both in a homogeneous array and with a varying modulus of elasticity around the cleaning faces, i.e. with the formation of the zone of collapses and significant fracturing.
Имитацию выемки угл осуществл ют сквозным прорезанием модели фрезой 0.3 мм, „Imitation of coal excavation is carried out through cutting through the model with a 0.3 mm cutter,
Имитацию зон обрушени и значител ной трещиноватости производ т путем перфорировани в этих зонах отверстий 0 3 мм. Образцы с отверсти ми и без отверстий нагружают из расчета 1 и 1,5 .кг/см и помещают в термостат , где их замораживают при Тд . Средние модули упругостиThe imitation of zones of collapse and significant fracturing is carried out by punching holes in these zones of 0 3 mm. Samples with holes and without holes are loaded at the rate of 1 and 1.5 kg / cm and placed in a thermostat, where they are frozen at TD. Average elastic moduli
закладкой выработанного пространст- с образцов без отверстий и с различнымlaying the developed space with the samples without holes and with different
1)а, котора имитируетс толщиной етенки 9 (толщина стенки 9 3,0 мм). На этом пласте после отжига модели будет имитироватьс выемка угл на1) a, which is simulated by thickness 9 (wall thickness 9 3.0 mm). On this layer, after annealing the model, carbon excavation will be simulated
количеством отверстий задают: в кровле пласта на высоту обрушени кровли h(j,i 10 m упругую среду с модулем Е 1.07. Ем, а выше на высоту трещи10the number of holes is given: in the roof of the seam to the height of the collapse of the roof h (j, i 10 m is an elastic medium with modulus E 1.07. Eat, and higher by the height of the crack 10
1515
25 25
2020
00
следующий пролет 10 обнажени с имитацией зоны 11 трещиноватости и т.д. Эти операции имитируют поэтапно отработку пластов забо ми, двигающимис по линии падени и восстани , как с обрушением, так и с закладкой выработанного пространства. Кроме того, за счет поэтапного моделировани вначале без имитации зон трещиноватости, затем с их имитацией, а в дальнейшем и с имитацией зон обрушений имитируетс выемка угл забо ми по простиранию .the next span of 10 exposures with imitation of fracture zone 11, etc. These operations imitate step by step mining of the layers moving along the line of falling and rebellion, both with the collapse and with the laying of the developed space. In addition, at the expense of phased modeling, first, without imitation of fractured zones, then with their imitation, and later with imitation of the zones of collapses, coal dredging is simulated along the strike.
Пример. Исследовани напр женного состо ни горного массива провод т в геометрическом масштабе 1:1000 на плоских модел х из оптически чувствительных материалов СД-5. Имитируют отработку одиночного пласта мощностью 3 м, залегающего под углом 60 . Выемка угл осуществл лась с разделением на два подэтажа, при зтом замораживание при Ts под нагрузкой осуществл ют мостате или в центрифуге.Example. Investigations of the stressed state of a mountain massif were carried out on a 1: 1000 geometrical scale on flat models of optically sensitive materials DM-5. Simulate the testing of a single reservoir with a capacity of 3 m, lying at an angle of 60. The coal extraction was carried out with division into two substeps, with this freezing at Ts under a load being carried out on a mash or in a centrifuge.
Пригрузку моделей осуществл ют из расчета получени максимальной ркости полос.The models are loaded on the basis of obtaining the maximum luminance of the bands.
Геометрические размеры модели в термостате составл ют 280x280 мм, в центрифуге - 240x260 мм, при толщине моделей 10,6 - 10,8 мм,The geometrical dimensions of the model in the thermostat are 280x280 mm, in the centrifuge - 240x260 mm, with a thickness of 10.6 - 10.8 mm,
В термостате вертикальна пригруз:150 СIn the thermostat vertical prigruzh: 150 С
в тер- ка задаетс в зависимости от глубика задаетс в зависимости от глуби .„. ..in the tank it is set depending on the depth, it is set depending on the depth. " ..
ны залегани пласта, бокова - из расчета задани бокового распора.bedding, side - based on the task of lateral thrust.
Выемка угл осуществл етс как в однородном массиве, так и с измен ю- щимс модулем упругости вокруг очистных забоев, т.е. с образованием зоны обрушений и значительной трещиноватости .The coal extraction is carried out both in a homogeneous massif and with a varying modulus of elasticity around the working faces, i.e. with the formation of the zone of collapses and significant fracturing.
Имитацию выемки угл осуществл ют сквозным прорезанием модели фрезой 0.3 мм, „Imitation of coal excavation is carried out through cutting through the model with a 0.3 mm cutter,
Имитацию зон обрушени и значительной трещиноватости производ т путем перфорировани в этих зонах отверстий 0 3 мм. Образцы с отверсти ми и без отверстий нагружают из расчета 1 и 1,5 .кг/см и помещают в термостат , где их замораживают при Тд . Средние модули упругостиThe imitation of the zones of collapse and significant fracturing is carried out by punching holes of 3 mm in these zones. Samples with holes and without holes are loaded at the rate of 1 and 1.5 kg / cm and placed in a thermostat, where they are frozen at TD. Average elastic moduli
образцов без отверстий и с различнымsamples without holes and with different
количеством отверстий задают: в кровле пласта на высоту обрушени кровли h(j,i 10 m упругую среду с модулем Е 1.07. Ем, а выше на высоту трещиноватости кровли , 13 m упругую среду с модулем ЕЭ «-80% Ем, в почве пласта на глубину трещиноватости почвы h т, п 13 m упругую среду Ем. Затем фиксируют изменение напр жений в модели в виде изохром, замороженных под нагрузкой в термостате безthe number of holes is given: in the roof of the seam to the height of the collapse of the roof h (j, i 10 m elastic medium with modulus E 1.07. Em, and higher than the height of fracture of the roof, 13 m elastic medium with modulus EE “-80% Em, in the soil of the seam to the depth of soil fracturing h t, n 13 m elastic medium Em. Then they record the change in stresses in the model in the form of isochrome, frozen under load in a thermostat without
1515
нанесени ослабленных зон вокруг очистных выработок, и в виде изохром, ю замороженных под нагрузкой в термостате с имитацией вокруг очистных выработок ослабленных зон перфорацией отверстий 0 3 мм.the application of weakened zones around the clearing workings, and in the form of isochrome, frozen under load in a thermostat with an imitation around the clearing workings of the weakened zones by perforating holes of 3 mm.
По фотографии изохром строитс характер распределени касательныхAccording to the photo isochrome, the nature of the distribution of tangents is constructed.
напр жений в пор дке полос по сече- нию, проведенному в центре выработанного пространства (фиг.6 и 7). При сравнении характера распределени касательных напр жений в концевых участках забоев (фиг.6, точки О, 8, 9, 18) с аналогичными участками забоев (фиг.7, точки О, 4, 11, 12) делаетс stresses in the order of the strips over the section held in the center of the goaf (6 and 7). When comparing the nature of the distribution of tangential stresses in the end sections of the faces, (Fig. 6, points O, 8, 9, 18) with similar parts of the faces, (Fig. 7, points O, 4, 11, 12) is made
заключение, что наличие зон ослаблени и трещиноватости вокруг очистных забоев вносит изменение в напр женное состо ние пород в окрестности очистных забоев, а в данном примере изменй- ет характер распределени касательных ЗО напр жений на концевых участках очист - ных забоев в сторону уменьшени (на 2,1,4,1 пор дков, счита сравниваемые точки с нижнего этажа вверхthe conclusion that the presence of zones of weakening and fracturing around the mining faces introduces a change in the stress state of rocks in the vicinity of the mining faces, and in this example changes the distribution of tangential EO voltages at the ends of the mining faces in the direction of decreasing , 1,4,1 times, counting the compared points from the lower floor up
20 20
25 25
25 боковых пород, пригрузку и заморажи вание модели, получение оптических картин изохром и изоклин, их расшиф ровку, отжиг, поэтапное повторение операций моделировани при увеличении пролета обнажени боковых пород на одиночном пласте или в их свите отл-и чающийс тем, что, с целью повышени достоверности иссле довани напр женного состо ни горн го массива на модел х путем соблюде25 side rocks, loading and freezing the model, obtaining optical images of isochrome and isocline, their deciphering, annealing, step-by-step repetition of the modeling operations while increasing the outcrop of the side rocks on a single stratum or in their suite, which is increase the reliability of the study of the stress state of the mountain massif on models by observing
по восстанию).25on the uprising) .25
На фиг.8 и 9 представлеш.1 постро- ни услови подоби при формирова- енные по фотографии изохром изоклины и изостаты, из которых видно, что максимальные возмущени напр жений пол наход тс в целике между отра- 40 ботанными подэтажами и в концевых участках очистных забоев. Причем у верхних кромок очистных забоев максимум приходитс на кровлю забо , у нижних кромок - на почву забо .In Figs. 8 and 9, the representation of the similarity with the isochrome and isostatic isochrome formed from the photograph is shown, from which it can be seen that the maximum perturbations of the floor voltage are in the rear pillar between the developed sub-floors and in the end sections of the sewage treatment plant faces Moreover, at the upper edges of the clearing faces, a maximum occurs on the roof of the bottom, and at the lower edges - on the soil of the bottom.
На фиг.10 и 11 представлены изонии зон изменени напр женного состо ни в окрестности очистных выраб ток, исследование напр женного сост ни ГОРНОГО массива на модел х ведут этапами, при этом на первом эта пе имитируют обнажение боковых поро на пролет обнажени боковых пород, не допускающий образовани зон тре- jg щиноватости, а на последующих этапа имитируют выемку угл с образованиеFigures 10 and 11 show the isonia of the zones of change in the stress state in the vicinity of the sewage treatment, the study of the stress state of the MOUNTAIN array on the models is carried out in stages, while at the first stage the outcrop of the lateral rocks is not exposed allowing for the formation of zones of fatigability, and in the subsequent stages imitate the extraction of coal with
клины и изостаты, полученные при от ю 2Ч814wedges and isostats, obtained from from 2CH814
работке этих же двух подэтажей с перфорацией отверсти ми зон обрушений и тревциноватости вокруг очистных выработок. На фиг.10 и 11 видйо, что по сравнению с фиг.8 и 9 картина напр женного состо ни массива вокруг очистных забоев резко изменилась , в сторону уменьшени .the treatment of the same two sublevels with perforations in the openings of the zones of collapses and anxiety around the clearing workings. Figures 10 and 11 show that, compared with figures 8 and 9, the pattern of the stressed state of the massif around the working faces has changed dramatically, in the direction of decreasing.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874223166A SU1452981A1 (en) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | Method of investigating strained state of rock body on models of optically sensitive materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874223166A SU1452981A1 (en) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | Method of investigating strained state of rock body on models of optically sensitive materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1452981A1 true SU1452981A1 (en) | 1989-01-23 |
Family
ID=21295809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874223166A SU1452981A1 (en) | 1987-01-07 | 1987-01-07 | Method of investigating strained state of rock body on models of optically sensitive materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1452981A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110410077A (en) * | 2019-07-05 | 2019-11-05 | 东北大学 | A kind of Caving Method with Large Space Side ore drawing model considering wall effect |
-
1987
- 1987-01-07 SU SU874223166A patent/SU1452981A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Шик В.М., Иевлев Г.А., БажинА.Н. Вли ние очистной выработки на поле напр жений впереди забо лавы. В сб.: Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых.Новосибирск, 1986,№3, с.31-36. Грицко Г.И., Шалауров В.А. Горное давление при групповой разработке пластов. - Новосибирск : Наука, 1978, с. 17-36. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110410077A (en) * | 2019-07-05 | 2019-11-05 | 东北大学 | A kind of Caving Method with Large Space Side ore drawing model considering wall effect |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Villaescusa | Geotechnical design for sublevel open stoping | |
| Liu et al. | Study on the raising technique using one blast based on the combination of long-hole presplitting and vertical crater retreat multiple-deck shots | |
| CN110073075A (en) | Exploit the cutting method in the vertical and horizontal channel of solid natural resource | |
| Luo et al. | Application of microseismic monitoring to characterise geomechanical conditions in longwall mining | |
| SU1452981A1 (en) | Method of investigating strained state of rock body on models of optically sensitive materials | |
| Emad et al. | In-situ blast vibration monitoring in cemented rockfill stope–a case study | |
| Mcwhae | The major fault zone of central Vestspitsbergen | |
| US3464490A (en) | Formation nuclear fracturing process | |
| Czerewko et al. | Wind turbine construction in and around Carsington Pasture in Derbyshire; overcoming the challenges posed by difficult ground conditions | |
| Bradbury | Crevice lead-zinc deposits of northwestern Illinois. | |
| RU2398111C1 (en) | Method for development of ore bodies in zones of ore contact and overburden by subbenches | |
| US4007965A (en) | Method of recovering useful minerals from subterranean deposits thereof | |
| Johnson et al. | The Santiago landslide and associated ridge-top graben (sackungen): implications for paleoseismic landslide studies | |
| Eggers | Engineering geological modelling for pit slope design in the porphyry copper-gold deposits of Southeast Asia | |
| Sheets et al. | Remediation of large-scale slope | |
| RU2713844C1 (en) | Method of building up an inoperative side of deep open pit | |
| Osborne | Rehabilitation of the Wellington Caves phosphate mine: implications for Cainozoic stratigraphy | |
| Sani et al. | Utilizing Microseismic to Monitor Fracture Geometry in a Horizontal Well in a Tight Sandstone Formation | |
| CN115977635B (en) | Goaf caving gangue crushing expansion coefficient testing method and system | |
| RU2498211C2 (en) | Method to perform blast-hole drilling | |
| SU825962A1 (en) | Method of controlling hard-to-cave roofs | |
| Reddy et al. | Slope stability studies in open pit mines-A case study | |
| SU1337517A1 (en) | Method of combined underground/open mining of coal beds | |
| SU894197A1 (en) | Pillar excavation method | |
| SU877022A1 (en) | Method of mining ore bodies with roof of sublevel caving-in |