Изобретение относитс к горному делу и предназначено дл определени величин смещени контура выработки. Известен способ определени величины см щени контура выработки, включающий бурение скважин, установку в них реперов на различных рассто ш1 х от контура выработки и измерение смещений пород на контуре выработки (1 . Недостатками данного способа . вл ютс его высока трудоемкость и длительность. Известен способ определени величины не упругого смещени пород на сонтуре горной выработки, включающий измерение напр жений нетронутого породного массива, о ределенне глубины зоны неупругих деформа ций, отбор проб, изготовление из них образцов , их испытание и расчет величины не упругого смещени пород на контуре выработки на основании полученных результатов 21. Однако зтот способ характеризуетс низкой- точностью, поскольку он не учитьшает характер нагружени пород в массиве. Целью изобретени вл етс повышение точности исследований. Указанна цель достигаетс тем, чго согласно способу, включающему измерение напр жений нетрон)ггого породного массива, определение глубины зоны неупругих деформаций , отбор проб, изготовление из них образцов, их испытание и расчет величины неупругого смещени пород на контуре выработки на основании полученных результатов, образцы изготавливают ориентированными по трем главным ос м напр жений, возникающих вокруг выработки, а испытани образцов провод т при нх трехосном нагружении, при зтом сначала нагружают образец по трем ос м до напр жений нетронутого массива , затем прекращают нагружение по продольной оси, продолжа нагружение по тангенциальной оси до начала неупругого деформировани образца и одновременно уменьща нагрузку по радиальной оси до величины заданного сопротивлени крепи, измер ют длину образца по радиальной оси в начале и в конце процесса его неупругого деформировани - и оцредел ют величину неупругого смещени пород на контуре горной выработ , ки по формуле .ЗЬб Р BH, где S. - длина образца по радиальной оси в начале его неупругого деформи ровани ; SP - длина образца по радиальной оси в конце его неупругого деформи ровани ; ц - глубина зоны н упругих деформа ций пород вокруг выработки. Способ осуществл ют следующим образом Измер ют напр жени в нетронутом породном массиве известными способами. Например , дл слабых осадочных пород, где давление веса налегающего массива превосходит сопротивление пород одноосному ежатию , определ ют по гидростатическому закону распределени напр жений в нетронутом массиве . (1} где , (э,,Оа- напр жени в массиве по взаимно ортогональным ос м (вертикальное и боковые); пг - средневзвещенна плотность налегающих пород; Н - глубина заложени проекти емой выработки. После определени напр жений в нетронуто породном массиве намечают в пространстве породного массива трассу-положение продол ной оси X будущей выработки и стро т . графики распределени у словно-мгновенных упругих тангенциальных ( (ЭР ) и радиальных ( ё., ) напр жений по радиальной ко орд1шате ( г ). Затем отбирают в породном массиве мон лит, например керн из буровой скважины, и изготавливают из него образец, который ориентируют таким образом, чтобы его стоРОНЫ были перпендикул рны главным ос м условно-мгновенных упругих напр жений, возникающих вокруг выработки при ее про ведении, так же, как и в массиве: нижн и верхн стороны П1врпендш ул рио оси тангенциальных напр жений (s , боковые стороны, параллельные плоскости поперечного сечени выработки, перпендикул рно оси продольных напр жений э и две другое боковые стороны - перпендикул рно оси радиальных напр жений (5 . Соответствие сторон образца главным ос м условно мгно венных упругих напр жений маркируют. Полученный образец помещают в камеру трехосного сжати и равномерно нагружают по трем ос м до напр жений нетронутого массива, затем нагружение оси продольных напр жений прекращают, по оси тангенциальных напр жений увеличивают, а по оси радиальных напр жений нагрузки синхронно и пропорционально, в соответствии с распределением условно-мгновенных упругих напр жений вокруг выработки по радиальной координате уменьшают, причем повышение нагружени по. тангенциальной оси ведут до начала неупругого деформировани образца и останавливают, а уменьшение нагружени по радиальной оси продолжают вести до величины заданного сопротивлени крепи. В момент начала неупругого деформировани образца измер ют его длину по оси радиальных напр жений и величины напр жений , вызвавших его неупругое деформирование . После прекращени процесса неупругого деформировани образца при снижении нагрузки до величины заданного сопротивлени крепи оп ть измер ют длину образца по оси радиальных напр жений. Результаты измерений представл ют в формулу (2), по которой вычисл ют величину неупругого смещени пород на контуре горной выработки и-0,ЗЬ8 H.U; где и - величина неупругого смещени пород на контуре горной выработки; SP - длина образца по оси радиальных напр жений в конце процесса его неупругого деформировани ; SA - длина образца в начале процесса его неупругого деформировани по оси радиальных напр жении; ц - глубина зоны неупругих деформаций пород вокруг горной выработки . Глубина зоны неупругих деформаций может быть определена известным расчетным путем, например по Ю. М. Либерману (см. Ю. М. Либерман. Давление на крепь капитальных выработок. М., Изд-во Наука, 1969, с. 65-66). Предлагаемый режим ориентировани и испытани образцов в камере трехосного сжати и расчет величины неупругого смещени пород на контуре горной выработки позвол ет получать более точный конечный результат с меньшими трудозатратами. Уменьшение трудозатрат обусловлено тем, что все характернстики породы, необходимые дл расчета, получают на одном образце и на одной установке. В известном решении.The invention relates to mining and is intended to determine the displacement values of the production contour. There is a known method for determining the magnitude of the sm of the production contour, including the drilling of wells, the installation of benchmarks in them at various distances from the production contour and the measurement of rock displacements on the production contour (1. The disadvantages of this method are its high labor intensity and duration. A method for determining the values of non-elastic displacement of rocks in the son workings of the mine workings, including the measurement of the stresses of an intact rock mass, the definite depth of the inelastic deformation zone, sampling, and the manufacture of samples their testing and calculation of the amount of non-elastic displacement of rocks on the production contour on the basis of the results obtained 21. However, this method is characterized by low-accuracy, since it does not take into account the nature of the loading of rocks in the massif. The aim of the invention is to improve the accuracy of research. according to the method that includes measuring the stresses of a non-tron massif rock mass, determining the depth of the inelastic deformation zone, sampling, making samples of them, testing them and calculating inelastic displacement of rocks on the production contour on the basis of the results obtained, the samples are made oriented on three main axes of stresses arising around the excavation, and the samples are tested under three-axial loading at them, at first they load the sample on three axes to the stresses of the intact array then stop loading along the longitudinal axis, continuing loading along the tangential axis until the beginning of the inelastic deformation of the sample and at the same time reducing the load along the radial axis to the value specified the resistance of the support, measure the length of the sample along the radial axis at the beginning and at the end of the process of its inelastic deformation - and determine the amount of inelastic displacement of rocks on the contour of the mine working, kb according to the formula. Збб Р BH, where S. is the sample length along the radial axis at the beginning of its inelastic deformation; SP is the sample length along the radial axis at the end of its inelastic deformation; η is the depth of the zone and elastic deformations of the rocks around the excavation. The method is carried out as follows: The stresses in an intact rock mass are measured by known methods. For example, for weak sedimentary rocks, where the pressure of the weight of the overlying array exceeds the resistance of the rocks to uniaxial distribution, it is determined by the hydrostatic law of stress distribution in an intact array. (1} where, (oh, Surroundings in the massif along mutually orthogonal axes (vertical and lateral); mf is the average weighted density of overburden rocks; H is the depth of the foundation of the design output. After determining the stresses in the untouched rock massif, in the space of the rock mass, the route-position of the long axis X of the future development and plotting the graphs of the distribution of the seemingly instantaneous elastic tangential ((ER) and radial (e.,) stresses along the radial coordinate (g). monolith massif, for example well, and a sample is made from it, which is oriented so that its sides are perpendicular to the principal axes of conditionally instantaneous elastic stresses arising around the development during its development, as well as in the array: the lower and upper sides P1vppendch raio axis of tangential stresses (s, lateral sides, parallel to the plane of the cross section of the mine, perpendicular to the axis of longitudinal stresses e and two other lateral sides - perpendicular to the axis of radial stresses (5. The correspondence of the sample sides to the main axes of conditionally instantaneous elastic stresses is labeled. The obtained sample is placed in a chamber of three-axis compression and uniformly loaded on three axes to the stresses of an intact array, then the loading of the axis of longitudinal stresses is stopped, along the axis of tangential stresses is increased, and along the axis of radial stresses of loading synchronously and proportionally, in accordance with the distribution conditionally instantaneous elastic stresses around the excavation along the radial coordinate are reduced, and the increase in loading along. the tangential axis is carried out until the beginning of the inelastic deformation of the specimen and is stopped, and the load reduction along the radial axis is continued to lead to the value of the specified support lining. At the time of the beginning of the inelastic deformation of the sample, its length is measured along the axis of the radial stresses and the magnitudes of the stresses that caused its inelastic deformation. After the process of inelastic deformation of the specimen is terminated while reducing the load to the value of the specified resistance, the specimen length is measured again along the radial stress axis. The results of measurements are presented in formula (2), according to which the inelastic displacement of rocks on the mine working contour is calculated and-0, ЗЬ8 H.U; where and is the amount of inelastic displacement of rocks on the contour of the mine workings; SP is the sample length along the axis of radial stresses at the end of the process of its inelastic deformation; SA is the length of the sample at the beginning of the process of its inelastic deformation along the radial stress axis; C - the depth of the zone of inelastic deformation of rocks around the mine workings. The depth of the zone of inelastic deformations can be determined by a known calculation method, for example, according to Yu. M. Lieberman (see Yu. M. Lieberman. Pressure on the support of capital workings. M., Nauka Publ., 1969, p. 65-66). The proposed mode of orientation and testing of samples in a three-axis compression chamber and the calculation of the amount of inelastic displacement of rocks on the mine working contour allow to obtain a more accurate final result with less labor costs. The reduction in labor costs is due to the fact that all the characteristics of the rock necessary for the calculation are obtained on one sample and one installation. In a famous decision.
прототипе, необходимо дл каждой характеристики nopoiuii испытать свой образец на специальной индивидуальной установке.prototype, it is necessary for each characteristic of nopoiuii to test its sample in a special individual installation.
Повышение точности обеспечиваетс тем, что при испытани х единого образца измер ют сразу все необходимые дл расчета характеристики пород, приближенные к характеристикам реального массива. В известном решении все характеристики разобщены одна от другой, конечный результат не учитьгеает характеры развити напр жений в реальном массиве и получаетс с большей ошибкой.The increase in accuracy is ensured by the fact that, when testing a single sample, all the characteristics of the rocks that are necessary for the calculation, close to the characteristics of the real array, are measured immediately. In the well-known solution, all the characteristics are separated from one another, the end result does not take into account the character of the development of stresses in the real array and is obtained with a larger error.