Способ контроля напряженно-деформированного состояния горных пород

 

Изобретение относится к горному делу. Цель - снижение трудоемкости. Хрупкий измерительный элемент в виде датчика насаживают на штангу 2 и посредством нее устанавливают в скважину на заранее рассчитанную глубину с зазором ΔL<SB POS="POST">N</SB> относительно стенки скважины. Зазор ΔL<SB POS="POST">N</SB> для каждого измерительного элемента определяют по формуле: ΔL<SB POS="POST">N</SB>=(N-1)/N(δL<SB POS="POST">P</SB>-ΔМ), где ΔL<SB POS="POST">P</SB> - критическое значение деформации, возникающей при разрушении горного массива, ΔМ - допустимая величина превышения критической деформации над допустимой: N - порядковый номер измерительного элемента. О величине прироста напряжений горного массива судят по числу разрушенных. Данный способ позволяет более полно контролировать изменение напряжений в массиве горных пород, имеющее в функции времени гиперболический характер. Это обеспечивает достоверность и непрерывность информации. 3 ил.

СОНИ СОВЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБ ЛИК (51)5 Е 21 С 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ. СССР! (21) 4320767/27-03 (22) 04,09,87, (46) 23,04,90,Бюл. Ф 15 (71) Джезказганский научно-исследовательский и проектный институт цветной металлургии (72) И .С,Жанузаков (53) 622. 35 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 933997, кл. Е 27 С 39/00, 1973, (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к горному делу, Цель — снижение трудоемкости. Хрупкий измерительный элемент в виде датчика насаживают на штангу и посредством нее устанавливают в скважину на заранее рассчитанную глубину

Изобретение относится к горному .делу и может быть использовано на горнорудных и других предприятиях, занимающихся добычей полезных ископаежх.

Цель изобретения — снижение трудоемкости, На фиг.! представлено устройство для осуществления контроля напряжен но-деформированного состояния горных пород; на фиг,2 -. разрез А-А на фиг.i на фиг,,3 — внд Б на фиг,1, Для осуществления. способа исполь зуют хрупкие измерительные элементы в виде датчиков 1 и установочную штан гу 2. Датчик 1 содержит корпус 3 с отверстиями 4 и стеклянную пластину 5, I

„„Я0„„1559143 А 1

2 с зазором,з1д относительно стенки скважины. Зазор Dl „для каждого измерительного элемента определяют по формуле 41„= (п-1}/и(Ы - dm}, где d lр — критическое значение деформации, возникающей при разрушении горного массива; дш - допустимая величина превышения критической дефорMBoHH HGp допустимой; Il — порядковый номер измерительного элемента, 0 величине прироста напряжений горного массива судят по числу разрушенных, Данный способ позволяет более полно контролировать изменение напряжений в массиве горных пород, имеющее в функции времени гиперболический характер, Это обеспечивает достовер- @ ность и непрерывность информации.

3 ил. вставленную в паз, выполненный на поверхности корпуса 3, Под пластиной 5 расположен чувствительный элемент б„ соединенный проводами 7 с сигнапизатором (не показан). В корпусе 3 шарнирно установлен регулировочный кулачок 8 с четырехгранным отверстием

9, установочная штанга 2 выполнена в виде трубы 10,.один конец которой снабжен двумя штырями 11 а другой— шкалой 12 с рукояткой 13. В трубе 10 размещен с возможностью осевого вращения стержень 14, один конец которого выполнен в виде четырехгранника

15, а на другом установлена ручкастрелка 16, 1559143 где 81

Способ контроля напряженно — деформированного состояния горных пород осуществляется следующим образом.

Датчик 1 насаживают на штангу 2, для чего штыри 11 штанги 2 и четырехгранник 15 стержня 14 вводят соответственно в отверстия 4 корпуса 3 и че тырехгранное отверстие 9 в кулачке 8, После этого датчик l посредст- !и вом установочной штанги 2 устанавливают в скважину на заранее рассчитанную глубину. Для этого на наружной, стенке штанги 2 имеются риски (не показаны). Датчики 1 устанавливают с за-!5 зором d 1 относительно стенки скваИ нины, причем зазор bl> для каждого датчика 1 (иэмеритепьйого элемента) определяют по формуле где Â1„- зазор между измерительным элементом и стенкой скваEHHbl

Й1 p - критическое значение дефорщции, возникающей при pasрушении горного массйва;

bm - допустимая величина превышения критической деформации над допустимой;

n — порядковый номер измерительного элемента, Первый датчик 1 устанавливают вплотную к стенке скважины. Для этого З5 поворотом ручки-стрелки 16 относительно шкалы 12 поворачивают кулачок

8 в сторону увеличения радиуса профи- ля кулачка 8 (на чертеже — по часовой стрелке) до упоря стеклянной пластины 5 в стенку скважины. Перед установкой первого датчика 1 в скважину на стеклянную пластину 5 и.кулачок 8 наносят тонкий слой эпоксидного клея, После фиксации датчика 1 в скважине штангу 2 вынимают, Установка второго и последующих датчиков 1 в скважину осуществляется аналогично.первому с выдерживанием для каждого из них соответствующего зазора, Для. установки датчика 1 с зазором относительно стенки скважины, после поворота кулачка 8 до соприкосновения стеклянной пластины 5 со стенкой скважины, ручку-стрелку 16 возвращают назад на величину, соответствующую зазору dl датчика I относительно стенки сквакины. На пластину 5 второго и последующих датчиков 1 эпоксидиый .клей не наносят, После установки датчиков 1 в скважине о величине прироста напряжений горных пород судят по числу разрушенных датчиков 1. При разрушении стеклянной пластины 5 срабатывает чувствительный элемент 6 и сигнал через проводы 7 подается на сигналиэатор (не показ аи) .

Использование предлагаемого способа позволяет более полно контролировать изменение напряжения в массиве .,горных пород, имеющее в функции времени гиперболический характер, что обеспечивает достоверность и непрерывность информации.

Формула изобретения

Способ контроля напряженно-деформированного состояния горных пород, заключающийся в том, что посредстВоМ установочной штанги в скважину устанавливают хрупкие измерительные элементы и судят о величине прироста напряжений по числу разрушенных измерительных элементов, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости, измерительные элементы устанавливают с зазором относительно стенки скважины, а зазор для каждого измерительного элемента определяют по формуле зазор между измерительным элементом и стенкой скважины; порядковый номер измерительного элемента критическое значение деформации, возникающей при разрушении горного массива; допустимая величина превышения критической дефорчации над допустимой, 1559143

Корректор Т.Палий

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Составитель Л, Климов

Редактор Л,Зайцева Техред Л. Сердюкова

Заказ 828 . Тираж 389 Подписное

8ид Е