Оценка напряженного состояния массива на основе визуального обследования горных выработок - Полевые методы изучения естественного напряженного состояния скальных грунтов
Визуальное обследование горных выработок позволяет получить предварительные представления о структуре поля напряжений в пределах изучаемого месторождения. Одним из критериев успешной оценки является высокий уровень напряжений на контуре выработок. Обычно такие напряжения должны превышать половину предела прочности пород на сжатие.
При помощи визуального обследования возможно решить следующие задачи: определение характера напряженного состояния массива (его принадлежность к гидростатичному или негидростатичному состоянию); определение приближенного направления максимального напряжения у1; оценка однородности поля напряжений на различных участках, в частности, с изменением глубины.
К объектам визуального осмотра относятся горизонтальные, вертикальные и наклонные незакрепленные горные выработки, а так-же буровые скважины, находящиеся вне зоны влияния очистных работ. При осмотре основным показателем проявления горного давления служат локальные разрушения горных пород на контурах выработок.
Для гидростатического напряженного состояния характерны равномерные нарушения пород на кровле и стенках выработок. При этом области разрушений не зависят от выбора направления в горизонтальной плоскости. Отклонения в равномерности разрушений могут быть связаны с высокой трещиноватостью и слоистостью пород, что также устанавливается в процессе визуального осмотра.
Для негидростатического напряженного состояния характерно преимущественное разрушение стенок или кровли горизонтальных горных выработок различной направленности.
При оценке направления максимального напряжения в горизон-тальной плоскости визуальному осмотру подлежат незакрепленные вертикальные горные выработки. В случае достаточно большого значения у1 может иметь место хрупкое разрушение пород в стенках таких выработок на участках, простирание которых близко к направлению действия максимального главного напряжения. Пример расположения таких нарушений приведен на рис. 1.1
Вертикальное или горизонтальное направление у3 возможно также оценить с помощью визуальной оценки хрупких разрушений на контуре горизонтальных одиночных выработок. При вертикальном направлении у3 зоны разрушений будут находиться на стенках выработок, а при горизонтальном - в кровле.
Рис. 1.2. Схема расположения зон разрушений в вертикальной выработке: 1, 2 - зоны локальных разрушений
По материалам (Шкуратник, Николенко, 2012)
Оценка напряженного состояния массива по дискованию керна в скважинах. Как правило, наибольший интерес представляет максимальное из главных напряжений, действующих в определенной области мас - сива. Такое напряжение численно можно определить по формуле при наблюдении хрупкого разрушения участков горных выработок
Где уМ - напряжения в массиве; усж - предел прочности образцов при одноосном сжатии.
Коэффициент в знаменателе выражения (1) является произведением приближенных значений коэффициента К1Перехода от прочности пород в образце к прочности пород на контуре выработки и коэффициента К2 Концентрации напряжений на контуре выработки.
В случае, когда при бурении скважин происходит дискование керна его дробление на разные по толщине диски, значение максимального сжимающего напряжения может быть оценено по формуле.
Пример дискования керна приведен на рис. 1.3. В этом случае эмпирический коэффициент 2 учитывает переход от напряжений на торце скважины к напряжениям в массиве. Более детальный анализ конкретных геологических условий может привести к нахождению конкретных корреляционных зависимостей между толщиной получа-емых дисков и действующими в массиве напряжениями.
Рис. 1.3. Пример дискования керна По материалам (Шкуратник, Николенко, 2012)
Похожие статьи
-
Оценка напряженного состояния массива на основе общего геологического и геотектонического анализа района Безусловно, для точного определения величин и...
-
Методы оценки напряженно-деформированного состояния массива горных породв общем случае можно подразделить на три различные по физическим и...
-
Проверка устойчивости незакрепленных горных выработок Устойчивость незакрепленной горной выработки может быть установлена приближенно, исходя из системы...
-
Первый предполагает переменное давление и наличие буферного объема газа, второй основан на вытеснении газа рассолом при извлечении газа и рассола газом...
-
Определение буримости и взрываемости горной породы - Построение паспорта прочности горной породы
Буримость принято оценивать по длине шпура или скважины, пробуренной в исследуемой породе за 1 мин. чистого времени бурения в стандартных условиях, или,...
-
Использование аэрокосмической техники для оценки экологического состояния геологической среды Аэрокосмические исследования позволяют получить информацию...
-
В горных породах обычно содержится некоторое, хотя бы самое ничтожное, количество радиоактивных элементов, таких как уран, торий, радий, калий или их...
-
Методы и технические средства геологического изучения - Стадийность изучения недр Казахстана
Геологическое изучение месторождений полезных ископаемых как объектов промышленного использования направлено на решение двух основных задач: 1)...
-
План мероприятий по локализации и ликвидации последствий аварий на опасных производственных объектах для объектов, на которых ведутся подземные горные...
-
Радиометрические исследования направлены на изучение естественного радиационного фона и радиоактивного загрязнения. При помощи гаммасъемки и...
-
Методы исследований К геологическим методам относят геологическую съемку, включающую маршрутное и сетевое опробование, петрографические и...
-
Упругость - способность горных пород полностью восстанавливать свои первоначальные формы и размеры после снятия нагрузки. Предел упругости У -...
-
Динамические характеристики определяются по известным скоростям прохождения упругих волн через образец: Динамический коэффициент Пуассона...
-
Как объект горных разработок горные породы характеризуются различными технологическими свойствами - Крепостью, абразивностью, твердостью, буримостью,...
-
Паспорт (диаграмма) прочности представляет собой график функциональной зависимости между касательными нормальными напряжениями, при которых происходит...
-
Крепость горных пород - характеристика сопротивляемости пород их добыванию - технологическому разрушению. Это понятие крепости введено профессором М. М....
-
Электроимпульсное разрушение горных пород
При дроблении горных пород важное значение имеет проблема их избирательного разрушения. Это связано с тем, что традиционные механические методы...
-
ВНЕЗАПНЫЙ ВЫБРОС (а. sudden outburst; н. plotzlicher Ausbruch; ф. degagement instantane; и. desprendimiento instantaneo, irrupcion instantanea) --...
-
Теория гидроразрыва пласта - Геологическая характеристика Гагаринского месторождения
Зарождение и распространение трещины означает, что материал отреагировал существенно неупругим образом, и произошло необратимое изменение. Тем не менее,...
-
Методы ГИС на основе переменных электромагнитных полей и полей естественной и вызванной поляризации Индукционный и волновой методы каротажа, качественная...
-
Одной из главных задач инженерной геологии на современном этапе ее развития является исследование закономерностей пространственно - - временной...
-
Характеристика геологического строения Стратиграфия. Во вскрытом геологическом разрезе структуры Сазанкурак принимают участие отложения от нижнепермских...
-
Методы интенсификации добычи газа - Основы добычи нефти и газа
Дебит отдельных скважин можно в значительной мере увеличить за счет как внедрения методов интенсификации притока газа, так и улучшения техники и...
-
Радиометрические методы - Методы изучения элементного состава минерального вещества
Атомы химических элементов состоят из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов оболочки. Ядро состоит из нуклонов, к которым...
-
Метод гидростатического взвешивания - Построение паспорта прочности горной породы
Метод основан на определении объема образца горной породы по весу вытесненной им жидкости. Для проведения опыта из пробы горной породы отбираются 5-6...
-
К природным факторам защищенности грунтовых вод относятся глубина залегания грунтовых вод и наличие водоупорных пород, играющих роль...
-
Расчет местных сопротивлений горных выработок
S=9,56 - площадь поперечного сечения, ; А=12,8* - коэффициент аэродинамического сопротивления, H; , - углы поворотов выработки, град; - коэффициент формы...
-
Общие положения о работе и балансе энергии при взрыве Действие взрыва на массив пород проявляется в полезных формах, для которых выполняется взрыв, и...
-
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОХОДКИ ГОРНОЙ ВЫРАБОТКИ - Проект вскрытия, отработки и подготовки свиты пластов
Вертикальный ствол - капитальная вертикальная или наклонная горная выработка, имеющая выход на земную поверхность и предназначенная для вскрытия...
-
При исследовании внутреннего строения нашей планеты чаще всего проводят визуальные наблюдения естественных и искусственных обнажений горных пород,...
-
Геолого-экологические исследования и картографирование проводятся в разных масштабах. Мелкомасштабные исследования (1:1000000 - 1:500000) выполняются при...
-
Методы изучения горизонтальных движений - Тектонические движения
Горизонтальные движения изучены менее детально по сравнению с вертикальными. Количество методов, позволяющих их исследовать, также сравнительно невелико....
-
Общие сведения о грунтах Грунт - горные породы, почвы, техногенные образования, представляющие собой многокомпонентную и многообразную геологическую...
-
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗРУШЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД ПРИ БУРЕНИИ - Бурение нефтяных и газовых скважин
Основной вид деформации, под действием которой породы в процессе бурения разрушаются, -- вдавливание. Рассмотрим явления, происходящие в породе при...
-
Взрывная подготовка горных пород Исходные данные: - Разрушаемые горные породы - Крепкие мергели; - Коэффициент крепости - 8-10; - Категория...
-
Характер обводнения грунтов поверхностными водами - Геологический разрез
При производстве общестроительных работ возникают проблемы, связанные с обводнением строительного объекта. Причинами обводнения является приток...
-
Выемочно-погрузочные работы - Технология и комплексная механизация открытых горных работ
Выемка мягких, сыпучих и плотных пород обычно производится непосредственно из массива, а разрушенных пород (механическим способом или взрыванием) - из...
-
Линейные измерения, Угловые измерения - Основы геодезии
Расстояния измеряются и откладываются на местности специальными мерными приборами, к которым относятся стальные рулетки, а так же свето-радио-нитяные...
-
Маркшейдерское обеспечение безопасности горных работ
Задание №1 Исходными данными являются результаты наблюдений за сдвижением горных пород и земной поверхности по профильной линии, при разработке пласта...
-
ФОРМЫ ЗАЛЕГАНИЯ ОСАДОЧНЫХ ГОРНЫХ ПОРОД - Геология земной коры
Характерный признак осадочных горных пород -- их слоистость, т. е. свойство располагаться параллельными или почти параллельными слоями, отличающимися...
Оценка напряженного состояния массива на основе визуального обследования горных выработок - Полевые методы изучения естественного напряженного состояния скальных грунтов