ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской разработки.

При проходке выработок в подземных условиях, для снижения сопротивляемости пород забоя отколу предлагается новое направление путем создания дополнительного напряжения состояние породы и формы забоя.

Реализацию данной задачи предлагается осуществлять с помощью использования невзрывчатых разрушающих составов (НРС), в основе которых лежит принцип изменения кристаллической решетки и увеличения объема во время гидротации.

Исследования напряженного состояния породы, вызываемое действием НРС, проводили на породных образцах известняка и доломита размерами 300х300х600 мм. Бурение шпуров диаметром 36, 42 и 75 мм осуществляли твердосплавным сверлом в центре образцов на глубину до 500 мм, которые заливали невзрывчатым составом в вертикальном и горизонтальном положении. Зная температуру среды, время приготовления НРС, скорость гидротации и развиваемое давление, фиксировали показания радиальных напряжений, вставленными в просверленные в двух радиальных направлениях отверстия диаметром 6 мм от центрального шпура тензодатчиками.

Установлено, что степень снижения сопротивляемости пород разрушению зависит от диаметра шпура и расстояния от его центра, а радиус эффективной зоны влияния НРС возрастает с увеличением их массы, размещенной в шпуре. По достижении максимального давления в шпуре напряженное состояние в его окружности медленно возвращается в состояние в его окружности медленно возвращается в состояние термодинамического равновесия, преодолевая прочностные свойства пород на растяжение; напряжения в зависимости от их давления от центра шпура уменьшаются до нуля. В таблице показаны результаты на каком расстоянии от центра шпура достигается то напряженно-деформированное состояние породы, при котором обеспечивается откол в зависимости от массы и типа НРС.

Центра

Зная физико-математические, тепловые и другие свойства горных пород, радиусы распространения радиальных полей напряжения от действия НРС соответствующего диаметра, время гидротации, расчитывают технологические параметры проведения выработок в конкретных горно-геологических условиях.