автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.11, диссертация на тему:Разработка способов снижения сейсмического действия взрывов на кровлю очистной выработки

Pf 6 од

НАЦИОНАЛЬНАЯ мшт НАУК РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ÜHCTUT'JT'ГОРНОГО ДЕЛА

На правах рукописи

КЕНЕЕВ Тандай Канапиевич

РАЗРАБОТКА СПОСОиПБ СНШНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ B3PUB0B Hfl КРОВЛЮ ПЧКСТИСЯ ВНРАБОТКИ

05.1П.11 - Физически« процессы горного производства

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Алчати - 1993

Работа выполнена в Институте горного дела НЙН РК

Научный руководитель: кандидат технических наук

ТУЛЕСДЕЗ К.К.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор БЕ7СЕ5ПЕБ И.М.

кандидат технических наук ПОПОВ В.И.

Ведущее предприятие: комбинат "йчполиметалл"

Зашита диссертации состоится ""933 г.

на заседания Специализированного совета К 008Л5,01 при Институте горного дела ШШ РК по адресу: 4В0046 г, йлматы, пр. Ябая, 191.

С диссертацией «окно ознакомиться в библиотеке ИГД НАН РК. Автореферат разослан ••/А .1992 г.

Ученый секретарь . . ___

Специализированного совета, доктор технических наук ПЕТРОВИЧ С.И.

- J -

00^.3 ХАРАКТЕРИСТИКА PAOGTH

Актуальность проблемы. Применение высокоэффективной ка-мерни-стилГюьий сии тки разработки характеризуется образованием бильвих обнааений пород непосредственной кровли, которые ньоЛх'1 д;:чо длитгльнии врчхй поддерживать в устойчивом состоянии. Несмотря на применяемые перу по поддержанию устойчивости ¿л^меитов очистных выработок, в отдельных случаях, происходит разруцекие опорных целиков и отслоение пород кровли. Практикой установлено, что основное количество обрушений и отслоение пород непосредственной и^о.члм очистных выработок приходится на районы действующих панелей. Таких разрушений било би гораздо меньше, если бы при выборе основных параметров БВР учитывались закономерности Формирования и распространения сейсмических волн налркканий, на основании которых можно выделить участки непосредственной кровли очистных выработок, ксгштываквдх максимальное динамическое воздействие.

Следует обратить внимание еще и на то, что в настоящее время недостаточно изучен вопрос о кратности динамического Бездействия, которое в значительной мерь- снижает прочностные свойства горних пород. В связи с этим исследование сейсмического действия взрыва на кровли очистной выработки и разработка мероприятий по ее снижений с целью обеспечения устойчивости подземных конструкций является актуальной задачей.

Работа выполнялась в соответствии с планами научно-исследовательских работ Института горного дела Национальной академии наук Республики Казахстан по темам 142.10 "Исследование сейсмического действия динамических и статических изгрузои при разработке глубоких горизонтов Зезкззганского месторождения" ( 1931 - 1335гг.. roc.per.1131051261 ) и 172.2 "Исследовать влияние сейсмического действия промышленных взрывов на устойчивость элемептоь систем разработки" ( 1330' -1990гг., гос..per. N01C5003932 ).

Цель работы состоит в разработке способов снижения сейсмического действия промышленных взрывов, обеспечивавши;, устойчивость кровли очистных выработок.

Основная идея работы заключается в установлении закономерностей распространения динамических волн напряжений в породах непосредственной кровли очистной выработки, оценки ино-гократности их воздействия и разработке на этой основе мероприятий, позволявших повысить ее устойчивость.

Задачи исследований:

- разработать методику И комплекс аппаратур« для исследования сейсмического действия взрыва на кровлю очистных горних выработок и выявить в ней участки максимально подсбрксн-ные этому влиянию; •

- определить величину трецинонатой зоны у свободной поверхности кровли, утановить чаввсиаоети кзиенонкз .прочностных' свойств пород с учетом кратности динамических ье.^ей'гтг.кй и разработать мероприятия по снижении сейсмическиги действия взрыва и величины нарушенного приконтурнс.-о слои.

Иетиды исследований включает обзор и акалт литературных источников, сообщение данных практики, лкспрримрнтальиые исследования сейсмического действия промыадс-нпих взрывов в иахт-)шх условиях, обработку полученных результатов с использованием электрожювычислителькых мэиин.

Научные положения, занижаемые автором:

- максимальные динамические напряжение при одинаковом значении приведенного веса заряда испытывает участки кровли ранее от - работанных смежных камер, которые располагаются вдоль плогкости забоя и ограничены радиусами, проведенными к линии забоя под углом от 0°до 45 ;

- прочность повод кровли из сериго-и красного песчаников уменьшается соответственно ь 1,20 и 1,4 ¡¡аза при 100-кратном повторении динамической нагрузки равной С МПа;

- снижение сейсмического действия взрыва на кровла очистных выработок достигается за счет предложенного рационального группирования зарядов ВВ в забое, рассчитанного интервала замедления и предварительного целегПразования в прикро-вельной части забоя.

Достоверность научных положений, изложенных в работе, ■ обеспечивается использованием комплекса геофизических методов контроля, сходимостью результатов расчетных и зкепьримрнт^ль-них методов, разница которых не превышает 20%, а так»:е положительными результатами внедрения предлагаемых рекомендаций в производстве.

Научная новизна работу состоит в следующем:

- впервые выавльны участки кровли, подверженные какси-мальнону динамическому воздействию взрывов, что требует для них первоочередного осуцествльния сейимообереганцих мероприятий;

• у|.тчаовг.ена ргнее неизвестна зависимости изменения проч - киг.тикх ' нпйстн пород кровли от кратности действия ди-Нчнических нагрузок;

- p.jip.;CnT.)HU ■.поспби снижения сейсмического действия взрыва Hd кровлю очистных выработок, которые уменьиают моц-нисть нг'пу! "нногп нрикоятчгнпго слоя.

Личный склад огло;ч- состоит:

- в разраоотис методики, аппаратуры для исследования сейснического действия взрыва и интерпретации, полученных данных;

- в чс-ано№нии зависимостей динамических напряжений, действиях на непсиредст-ччшуэ кровле очистной выработки при и г¡|.зоо ¡«f сплизннм забоем, от ее конфигурации и от нрши-дежмго ассл

- в количественной опенке кратности действия динамических нагру о о ii на уменьаение прочности пород непосредственной ¡.рпЁли;

- в разработке способов снижения сейсмического действия взрыва i'.-i кроили очистных выработок и внедрении их в произ-зодстви.

Практическая ценность. На основании установленных закономерностей разработаны практические мероприятия, направлении и на иивньеняе устойчивости кровля горных выработок, новизна технического решения которых подтверждена рядом авторских свидс п'л:,с гг..

Гг.-j пи;.'11цг1 работы. В результате практического использования устройства для измерения динамических давлений в масси-i.H горных пород ( Л.с. Ü 1G34782 ) и опытно-промышленной проверки паспортов HRP, разработанных но основе способа взрывной птйпйки комерн!.-:: запасов СП.с. N1363789', на Южно-Яез.'шганс-i'.i.'H 1'члнш;е НПО "Зозказганцеетмет" получен экономический Эффект в сумме 900,Я гпс.рублей.

ОпрМпция работы. Основные нилохения диссертационной работу докладывались и обсуждались на Всесоюзной научно-технической конференции "Совершенствование подземной разработки месторождений руд черных и цветных .металлов" (Алма-Ата, 5934 г.), III семинаре по измерению напряжений в массиве горних пород (г .Новосибирск, 198? г.). заседании техсовета НПО "¡Еез-казганцвитмет", 1933 г., горной секции Ученого совета Института горного дела Национальной академии наук Республики Казахстан (1985 - 1992 гг.) и заседании техсовета комбината "йчполиметалл" 1Г.Кентау, 1993 г.).

Публикации. По материалам исследований опуликовано я на у,-

пых работ, в том числе 3 авторских свидетельства.

Обьем и структура работ». Диссертация состоит из сведения, четырех глав, заключений, библиографии из 101 наименования и 17 приложений. Текстовая часть изложена ка 111 страницах машинописного текста-и включает 27 рисунков и 14 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ .

В первой главе показана особенность технологии подземных горних работ с открытым очистным пространством и дана краткая гориогеолигическаа характеристики Резкаяганского месторождения. Проведен анализ состояния кровли г очистных горних выработках на рудниках НПО ."Зезказганцветкет". Сформулированы цель и задачи исследования, которые необходимо было решить при разработке способов снижения сейсмического действия взрыва на кровли очистных горных выработок.

Исследования сейсмического действия промышленных взрывов на горные выработки служат для разработки рациональных технологий ведения БВР, расчета горно-технических конструкций, способных противостоять действию сейсмических волн и повышению безопасности горных работ.

Действие взрыва на окружающий горный массив рассматривалось в' основополагающих работах авторами: О.А.Байконуровим, А.Н.Бейсебаевим, Б.А.Боровиковым. Д.И.Бронниковым, С.Д.Викторовым, Е.И.Ерофеевым, П.С.Мироновым, Г.Г.Нирзаевым. С.М.Нед-, ведевыы, В.Н.Москнцом. Б.Р.Ракииевым, М.ft.Садовским, Б.И.Севастьяновым, Г.Г.Вревичем, Й.Н. Ханукаевым, Е.И.Шемякиным и АР.

Болыаой объем исследований по изучению влияния сейеиики промыиленных взрывов на элементы горных выработок в условиях йезказганского месторокдення выполнены в КазПТИ им. В.И.Ленина и ИГД НЙН РК под руководством академика ЙП КазССР O.ft.Бай-кону рова. Получены зависимости действующих динамических напряжений от условия верывания и параметров систем разработки, предложены пути снижения сейсмического воздействия на кровли и целики при безуступной и уступной выемке. Определена величина разруиаюцей динамической нагрузки для серых йезказганс-ких песчаников. При этом существующие способы расчета сейсмического действия взрыва на кровлю не учитывали ее конфигурацию и строение. В анализируемых работах недостаточно

изучен вопрос о кратности дейс.'вил динамических нагрузок и вслисстеик чгсго как яеняется мощность наруиенной зони, о5-¡.чнуяцейся у приконтурной части массива под влиянием взрывных роЛ»т. Всо яп позволило сформулировать цель и задачи исследований.

Со нтирий главе, рассмотрен« методы и аппаратура, применявшиеся дли резения поставленных задач. Основной объем исследований выполнен с нимошьа сейсмического метода, результаты которого дополнялись ультразвуковыми наблюдениями.

Регистрация колебательных процессов при взрывной отбойке производилась с помоцьв модифицированного аппаратурного комплекса сейсмпстанции "Кварц-1". В результате усовершенствования блика протякки значительно расширены эксплуатационные возмок-нпсти сейсхостанции. что позволило производить непрерывную запись колебательного процесса как в дальней, так и блигьей зонах взрнва в течение 2^-30 иин. Для трехкомлонентного измерения динамических процессов в горных породах разработано устройство (А.С. N1034732), позволявшие повысить надежность измеряемых параметров сейсмической волны за счет качественого контакта датчика с массивом. Разработана методика тарировки пьезодатчиков в лабораторных условиях. При этом в качестве источника возмущения колебательного процесса использован гидроудар, получаемый в результате мгновенного сгорания медной проволоки в воде. В процессе тариройки был Задействован измерительный тракт, состояний из сейсмсстанции, высокоомного согласующего усилителя, пьезоэлектрического датчика и осциллографа.

П третьей главе изложены результаты зкспер:1мен1йльных работ гп ицетл сейсмического действна промышленных взрывов на кровля очистной камеры ь условиях Зезиазгангкого месторождения. При ¿том ь ьачктв« критериев использовались, с одной стороны, величия-1 д^-йс:ьучцих динамических напряжений, с другой сторони -

ри ?»«•{( ШШ 1МРуе<гН1ШХ ПирЛД.

Экспериментальные рабиты проводились на махчах оО, П.43, гор. 140 м. Юлно-Зеаказгансниго рудника и их.57ви,с П.53. гор. ПО м. Восточни-1езказганскогэ рудника. Записи колебательного прсцисса производили при отработке рудьых тел сплоаным забоен. Птоойка руды осуществлялась шпуровыми зарядами длиной 3,5 и и диаметром 44 мы. Лницикрсьание зарядов осуществлялось как ко-роткозамедл^нним, так и огневым способом. Вес одновременно

взрываемого В5 колебался от 12 до 30 кг. Запись производилась от шести датчиков, установленных в кровле очистной заработки, на разных расстояниях от забоя. Измерения динамических напряжений в какдой гочке осуществлялись вдоль длинной ос/, наработку: (Ь'^горизонтальная состзвляюкая и по вертикальной пси ¡1). чики размещались по оси выработки на расстояниях 3,5; 13,0:15,0

и 23,0 метров от забоя. В результате было получено 45 осциллограмм, .по которым определены значения О,fv.il» напряжений для каждого интервала замедлений, частота и продолжительность действия взрыва. По получении« данным построены

экспериментальных.работ

графики зависимости б=К(Ц /К)= =К- |>пдинамических напряжений 6 от массы заряда ^ и расстояния до взрыва й.

Янализ распределения динамических напряжений показал, что максимальные ее значения для кровли рабочей камер« К-1 чаблдцагатся по .вертикальному ' направление (2). Минимальные значения в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном к длинной оси выработки. Зависимость б = $ ( р> по направлениям гыра-кавтеа Формулами: 61=31.0-1,9; бц^.О'Р при Р , ^которое ко-

О,¿2

Рис. 1

0,{6

0,2 0,24 £

График зависимостей

горизонтальных (б^) и вертикальных <6г) динамических напряжений. дейстБЦпэдих з кровле очистной выработки, от приведенного веса заряда

леблется г пределах от 0,12 до 0,24 (рис..!).

На практике Зезказганского месторождения отработка подъемным способом ведется параллельно несколькими очистными выработками. Б связи с зтим били- исследованы динамика изменения напряжений в кровле схелшнх к взрываемому забои камерах К-2 и К-3 (рис.2). В камере К-2, находящейся под углом примерно 40° относительно рабочего забоя камеры К-1, точки наблюдений в кровле находились на расстоянии от 15,С до 23,0 м. В камере К-3, находящейся примерно под углом 5 относительно взрываемого забоя ,

- 3 - ■

камеры К-1, точки наблюдения расположены, соответственно, на расстояниях ¡3,2; '5,0 и 13 м. Полученные данные в ходе зкспе-ркнентальнкх работ глказиваят. что в камере К-2 составлявшие динамических напряжений 6Хи Справны и их значения в 1,0-2.3 раза бильае, чем соответствующие составляющие на кровле камеры К-1, а значения по (¿> больше в !,2-1,3 раза при {>-0,15 (12= 19м). По кровле камеры К-3 напряжение пи б], в среднем на 1,6 раза болыге.чем по .что говорит о смене направления действия максимальных и минимальных напряжений з горизонтальной плоскости относителен аналогичных значений по .камере К-!. Здесь минимальные напряжения вдоль длинной оси камеры, по направлению (У), а максимальные - перпендикулярно ей. Вертикальные со:-' тавлмюцие для камеры К-2 и К-3 примерно одинаковы.Зна-чеия напряжений по составляющей б^показаны на рис.2, где язно видно, что по мере увеличения угла наблюдения между направлением взрываемых шпуров и полохениех точки наблюдения,значения горизонтальных б* напряжений увеличивается в 3,0 раза на расстоянии 16 м.при £=0,18-По мере удаления точки наблюдения от забоя этот показатель цненьиается до 2, при р -0,12 (К-23,0). Из результатов видно, что максимальные динамические напряжения, при одинаковом значении приведенного веса заряда, испытывазт участки кровли ранее отработанных смежых камер, которые располагаются вдоль плоскости забоя и ограничены радиусами, проведенными к линии забоя под углом от 0е до 45°.

По мере удаления точки наблюдения от забоя интенсивность

Рис.2. Значения горизонтальных ( б* ) динамических напряаений в кровле рабочей К-1 и ранее отработанных смеяных камер К-3, К-2,расположенных соответственно под углом 0 и 45 к плоскости очистного забоя.

- 10 -

сейсмической волны уменьшается, при этом степень затухания сейсмической волны зависит от поглодавших свойств пород, слагающей кровлю очистных выработок. Зависимости напряжений ( б ) от расстояния (И) при различной взрываемой масс.р В5 част встречающейся в одном замедлении выражиатся следующими .;-орму-лани:б^= 25,5Й"' при массе ВВ 10-14 кг, 6^=44,3-К"1"* при массе ВВ 18-24 кг; и 6^=66,6-И"1,1 при массе ЕВ 32-ЗС-кг. Одним из основных вопросов сейсмического влияния на элементы очистных выработок является вопрос о взаимодействии волк напряжений непосредственно с поверхностью кровли. Пологие ¿але-гание Иезказганского месторождения предопределяет гиризин-тальнца плоскость кровли. По такой кровле сейсмическая волна распространяется без изменения направления, не вызывая нару-иения ее сплошности. При этом интенсивность раскачки непосредственной кровли очистной выработки, помимо всего, зависит от длины конструкции (пролет кровли в свету) и динамически/; характеристик волн возмущения. Однако при разработке месторождений камерно-столбовой системой поверхность про-.ги часто принимает вогнутую либо ^кпиклуи форму. Здесь поверхность кровли за точкой максимального прогиба является областью взаимодействия волн напряжений. Так для вкяуклрй кровли (с радиусом выпуклости вверх)волна распространяясь по породе кровли с акустической аьсткостью.рт^ достигая точку прогиба, уходит в массив с такой яе акустической жесткостью. При этом отражения волны не происходит. 3 вогнутой кровле (с радиусом выпуклости вниз) за точкой прогиба происходит отражение волн от свободной поверхности. Здесь имеет случай, когда акустическая хест-кость второй среды ^¡^ (зоздух) гораздо меньае акустической иесткости первой среды (порода), и происходит отражение. Отраженная волна становится возбудителем растягивающих напряжений направленных в сторону выработки. 3 данном случае увеличивается количество и вприна трещин..уменьшается устойчивость непосредственной кровли очистной выработки. Знаменке отраженной волны зависит от коэффициента отракения (К0тр

где - угол падения волн» в точке прогиба кровли; р - угол отражения поперечной волны в той же точке. Окончательная сумка

динамических напряжений ( Og ) определяется с учетом коэффициента отражения и ^качения напряжений () в падаздей волне, сле-дта::;рй формулой: 6g&=(l+K¿tp J'&m- Подсчет почтой формуле и эиспьриньнтальные данные, полученные .в гахтнкх условиях,показывают,что при кавмсании кровли от 1м до 2к на расстоянии 13-19 м от забоя наблюдается увеличение значений динамических напряжений в точке прогиба впгнутой формы кровли на 15-372. Отспда ви-дкн.что, еслч значения напряжений, подходящие к точке прогиба, неньие.чеи рд-.руис.зц'.к: <6р), но, увелятаясь в среднем на ЗОХ, могут значительно ускорить процесс закояообразоззния tf отслоения т-ипi (»«дспрмшй кровли.

"лч оФоруджа? крояли одиночной кайерм неебходиио 1,5-2 иесчц.1. Зо -и. цреня пород® кровли подвергается многократному • teácmii» мркьом нгпачиой мощности.Особенно.знчитеЛь.,,о злияние нм угтойчигогть ни:»l-редстг.мнюй пр.,1

дим^иическо'с нагруле-;i,;:¡ сказ-ысамг d:¡¡;.>;вы, проязьидпкке ь счетных г. а :< o ;м х. Г О и и ь и и н с т в е (.луíííri'íI.'íu<'¡ f,n!¡.i-n;íчei ких к«шнк»-ннЯ, ро 3i!;iKc:E;r<íf; F; кроь-де . !!>-. [¡^ЫШчВГ б^ИО учи-T:ÍF.j4 '.рря»-»!>сть

д и;1 а;:: i ч е п: и :< з о з д о й iл -ЬИЙ, bri'-ldíH нроисхо-дт ? и к п л о о (¡ ¡.< а; о в а к и е у отслпение noyод (по данные '-¡лектрометрии и глЯсиочс-трйй OSpyse-н;:« пород крс.р.л-.; .! разрушение пезерхиссти '.¡"ЛИ.'.МВ сриясхидит пи-r.Tfii.. нно, no не|>* увеличения uojiK'K'crea произ&одииых взрывов в забое,

'.!: гледин«кия на горных породах динамического многократного ¡¡."/грукеняя, еллгля и растямеиия показывают, что при увеличений v.t- лп ян?**?.' tpsw прочность породы резко уыенъаается я аплровеи-

Рис.З. График зависимостей изменения прочностных свойств серых (!) и красных (2) песчаников от кратности дей-стьия динамических нагрузок (п).

мируется формулами: .бт/6р =1-0,105&§П. (для серого песчаника!;

бщ/б'р =1-0,12^1 (для красного песчаника), где п. - число динамических нагруженнй; С>т ~ действующее напряжение (рис.').

Из приведенных зависимостей видно, что с увеличением числа пульсирующих напряжений предел прочности пород падает. Например, прочность породи кровли из серсго и красного песчаников уменьшается соответственно в 1,25 ^,1,4 раза при 1 СО-кратном повторении динамической нагрузки равной 5 1>Ша. Используя полученные зависимости и зная максимальные динамические нащ^ения, возникавши; при взрывной отбойке сплошного забоя, а окно определить допустимое количество ударов (п), после которого произойдет значительное разрушение горной породи.

Характер разр'увения горных пород под действием взрыва показывает, что поверхность отрыва у свободной поверхностей обычно имеет криволинейна® форму. Глубина разрушения, считая от свободной поверхности в сторону массива горных пород, является величиной переменной и зависящей от ряда факторов. В связи с этим на основе экспериментальных данных предложена формула для определения толцкнк откола, при отражении сейсмической волны от свободно? поверхности. Ионщость трещиноватой зоны ( б ) зависит как от физико-механических свойств пород ( ), тан и от формы паданцей волны, определяемой парапет райи: максииальним напряжением , длительностью фазы сжатия б и временем нарастания напряжений <С , Зависимость имеет вид: I & г- - "М„ В = 0.0073

Йовдость нарупенной зоны по обнаженной поверхности очистной ' виработки (целик, кровля), определяемой по предложенной формуле с использованием средних динамических напряжений, полученных из экспериментальных сейсмограмм, меняется в пределах от 1,2 до 1,6 м.

Четвертая глава посвящена разработке способов взрывной отбойки, позволяющим снизить сейсшческое действие промышленных взрывов на кровлю очистных каыер при выемке руды сплошным забоем.

Разработка сейсиооберегакздх способов осуществлялась на основе- результатов полученных в шахтных условиях и анализа научно-технической литературы. Ранее на Еезказганскон месторождении для снижения аиплитуды взрввних волн было предложено

заряды во врубовых шпурах взрывать в два замедления или применять призматический вруб с центральной незаряженной скважиной диаметром 105 кн. Однако, использование этих способов приводило к нарушению у кв оформленной поверхности опроного целика и образованна заколов в кровле.

Разработанный нами способы взрывной отбойки направлены на снижение сейсмического действия взрыва на оформляемую кровлю и педики без осложнения существующей технологии буровзрывных работ.

Способ взрывной отбойки камерных запасов (A.c.N1365733) предусматривает образование на вся высоту забоя экранирующей цели го стороны о^урнляемиго це-лика. Зруб образуется со стороны формируемого целика, начиная со второго вертикального ряда. За i ем взрывчат заряды 3D в рядах со строну массива, последним взрывавт заряды ЕВ в ряду, примыкакцем к оформляемому целику. При зим в какдом раду взрывание зарядов ВВ в мпуре, расположенных у кроили очистной выработки, производят с замедлением относительно остальных зарядов ВВ ряда,что дает возможность избегать расслоения пород кровли, Ззрывание в последнюю очередь ряда шпуров производят, когда целик максимально нагрух-.-н весом выаеложащей толци пород. Поэтому зона трещиноватости вытягивается вдоль боковой поверхности целика и сокращается в направлении,перпендикулярной поверхности целика. Способ выемки пилогопадахздх и наклонных месторождений f A.c.!! 1'',00275 ) позволяет снизить сейсмическое действие ззрыва на оформляемую кровлю камер за счет предварительного образования податливого слоя пород. Отбойку полезного ископаемого начинают со взрыва зарядов ВВ в веерах скванин, пробуренных в рабочей камере. Образование податливого слоя у кризли очистной выработки обеспечивает сохранность ее поверхности вовремя выемки полезного ископаемого.

Предлагаемые способы позволяют повысить устойчивость непосредственной кровли очистной выработки и снизить затрата на ликвидации последствий сейсмического действия взрывов. При реализации способов не требуется дополнительных расходов и проведения специальных мероприятий.

Способ взрывной отбойки камерных запасов (А.сЛП365739) реализован на Вжнс-Яезксзганском руднике. В процессе внедрения паспортов буровзрывных работ, разработанных на основе

данного способа,откачено снижение динамических напряжений в кровле очистной выработки при ее оформлении в среднем на 20 7. в сравнении со значениями, полученными при базовой схеме взрывания. Экспериментально

полученные зазисиносги

динамических капрякений ( 6> ) от приведенного веса заряда ( J> описываются ..формулами: бУ1=45,0-р -для базовой схемы взрывания, 6^=31,0'по предлагаемой схеме С рис.4).

Ультразвуковой контроль при опытно-про-иаиленной проверке показал, что зона трециноватости укеньиилась на 2Э У..

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Б диссертации дано повое решение снижения сейсмического действия взрывов на кровли очистных выработок при отработке рудных залеаей сплоанкм забоем. Основные научные результат позволили сделать следующие выводи и рекомендация:

1, На основе обзора и литературных источников, и оГ.оцс-ния данных разрушения кровли очистных выработок при многолетнем опыте отработки залежей Шезказганского месторождения камерно-столбовой системы выявлено, что 60 У. отслоений пород кровли происходит в действующем забое в результате ведения буровзрывных работ,

2, Установлена количественная зависимость динамических напряжений,формируемых в кровле очистных выработок при отработке -залеаей сплошным забоем, от приведенного ьеса заряда.

3, Доказано, что максимальные динамические напряжения.

Рис.4. График зависимостей горизонтальных динамических напряжений, действующих в г.рпвле очистной выработки, при базовой схеме С 1 ) взрывания и г:о разработанным паспортам ЕСР ( 2 от при-еедекноги заряда ВБ í р ).

- 1С -

при идинпкгл-им значении приведенного веса заряда, ислытывавт участки кровли ранее отработанных смежных камер,которые рас-полчг.-.втся вдоль плоскости- забоя и ограничены радиусами,проведенными к линии забоя под углом от ,0°до 45*.

4. Установлено,что в точке максимального прогиба поверхности впгнутоЯ >;.••((»;< кр^зли с с радиусом выпуклости вниз ) о час гик:-: выработок происходит отражение волны и значения динамических напряжений повиваются на '5-37 при изменении коми.клиента утраг.ьниа от 0,17 до С,CG.

5. Показано.что значения динамических напряжений в верхний ч.чст» хдукансрного ;;алика больяе на i ,33 раза для серн:-: и ил !,? p-j-jj для красных песчаников, чем в прилегающей к целику области кровли очистных выработок.

С. ЬЧтаноьлепо сиакеюге прочисти пород кровли и^ серого и крайне ¡¡с- с чану,:; je . ооа тьс т с тленно в 1,26 и 1,4 раза при !СО-ьратпом повторении динамической нагрузки равной 5 МПа.

7. ¡'оцчепь трецинозатой зены,образованной в результате ;;;,pu:.ünx работ, определяется как величина откола у свободной г.стфхиги.тк и рассматриваете л по установленной зависимости, которая •j'i.tT'.ir.-'ieT дйкйническии параметры волны иапряаеиий и Са**ь«-мкхаш<Чи:ние сбойства породы .

С. Га.рабогачс устройство (Й.с.М 1034782) для регистрации динамических напг'чхений t горных породах, пзволяющее по-пч.гить нсдг-кность измеряемых параметров сейсмической волны, а юкке кодифицирована сейсмостанцкя, обэспечиваюцая непре-расиуа запись колебательного процесса.

¡3. 'Разработаны способы снижения сейсмического действия *-\">чб<. ¡-.о c.O'jpKjTw'f кул криьла очистной выработки при отработ-/..-• г,уди лпд.хпшм забсем .г.о'сизна технического' решения которого гч^н'^ча чр(«рскиии свидетельствами (A.c. K13G5789 и A.c. !!1-',Г,027-и. результате внедрения паспортов буровзрывных ра-

ра^рабс/пннкх но outoue предложенного способа "Способ lзрмоной итб'.'йкп KoMopHüx запасов" (A.c. N 1355739) на В*-но-йо'кпг,ганском руднике- НПО "Ёкзкозганцветмет",получек зко-ноййчка.-кй ?i»?cKT в сумке 300,3 тыс .рублей.

Осниинне положения диссертации опубликованы в следуцих работах Г

! .Спмеков Т.К.,[¡■.каков С.С., Кенеев Т.К. Ультразвуковой контроль состояния пород кровли очистных камер в процессе

о

ведения горних работ // Тез.докл.111-семинара пи горной геофизике.-Батуми. -1SS5.-C.40.

2.Ермеков Т.Н..Бертаьв К.С,,Кенеев Т.К. Ультразвуковой контроль состояния горного массива при отбойке руд» взрывом // Совервенствование подзекной ра--иаиотки и^ст^ри^дсний руд черных и цветных металлов.-Алма-Ата.-Наука,-190С.-С.300.

3.Тулебаев И.К. .Артемьев й,Х.,Кенеев Т.К. Сейсмическая аппаратура для измерения динамических напряжений при взрывной отбойке //Горная геофизика.-Тбилиси.-1ЭСП.-С.31.

4.Абуов М.Г..Кавпов М.А.,Кенеев Т.К. Еезказган сур кум-тасын ког.аратин динасикалык кернеуд1н нэн1н аныктау

//Тез.докл. Республиканской научно-практической конференции специалистов КГКазССР. - Алма-Ата.1ЭЭ1.-С.ЗС.

5.А.с.'¡1355783 СССР. МК" Е 21С 41/06, 37/77. Способ отбойки камерных запасов. //Абуов ¡¿.Г., Ермекив Т.Н., Тулибаев К.К., Кенеев Т.К. и др. •(СССР).-Зс.:кл.

G.A.C.H14G0275 СССР. ККЯ Е21 С 41/06. Способ выемки по-логопадазцкх к наклонных месторождений полезных ископаемых, // Абуов М.Г.. Ермаков Т.Н..Тулебаев К.К.. Кенеев Т.К. и др. С СССР3.-3 с.:ил.

Р.А.С.Н1Б34782 СССР Ш Е2i С 33/00. Устройство для измерения динамических давлений в горных породах. //Ермаков Т.И..Тулебаев К.К., Кенеев Т.К. и др.(СССР).-3 с.:ил.

8.Тулебаев К.К.,Кенеев Т.К. Измерение динамических напряжений промышленных взрывов пьезоэлектрическими датчика-ни// Комплексное использование минерального сырья.-Алматы. -1933.-N