Прибор для излучения физико-механических свойств закладочного массива

Со!оз Советских

< >603435

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Социалистических

Республик

В»»

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (62) Дополнительное к аВт. свид-ву— (22) Заявлено 04.03.75 (21) 2113251 22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.04.78. Бюллетень ¹ 13

Государственнык комитет

Совета РЛинистооо СССР

IN делам изоова1е:-ий и открыт!1! (53) " ЛК 622.02.002.56 (ОН .S) (45) Дата Оп., бликов2:ûIÿ сп!!Сг:,:-гя 18.04.78 (72) Автор изобретения

Ф. Ф. Шаламберидзе (71) Заявитель Ордена Трудового Красного Знамени институт горного дела им. А. А. Скочинского (54) ПРИБОР ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ

ФИЗИКО-МЕХАН ИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ЗАКЛАДОЧНОГО МАССИВА

Изобретение относится к горно»му делу, в частности к приборам для изучения физикомеханичеоких свойств горных пород и закладочных массивов, и предсназначено для»исcëедований прочностных свойств закладочного массива (устойчивост»и обнажения закладоч .ol o массива, прочности на срез или сдвиг и д; .) при одной обнаженной плоскости,:когда необходимо сспределить оптимальный состав закладочного массива, взаимодействующего с механизированной крепыш при разработке крутых пластов.

Из вестны приборы для изучения физискомеханических свойств грунтов и закладочных масси во в, например прибор прямого сдвига.

Оснозой этого прибора являются две не связанные между собой обоймы с гнездами для образца. Грунт или закладочный массив заданной плотности помещают в это гнездо и прикладывают к нему вертика1bH."Io;-:агрузку. Сдвигающую нагрузку прикладывают к верхней обой Ie прибора, г; пжH обоима за!креплена жестко. Постепеи»но повышают сдвигаюшую нагрузку до критического значения, отве !21ощего сдвигу при данной Вест:1кальной нагрузке (1).

При этом происходит сдвиг Одной части груп-,а илп закладочного массива пс отношению к другой. Однако в этом приборе не у-;èтыВается Влияние соковых Ilopo÷, уГла падеи;!я пласта и др.; oII IIe позволяет определять у=тсйч:!вость закладочного массива, обнаженно;о с одной стороны после передвижки огракдения механизирсваиной кзепи.

Известен также прибор Г. Д. Русакова, включаю ций корпус и нагрузочное приспособление (2). х каза-IHIlll прибор в какой-то мере учитываег влияние бокозых пород, хотя искажена форма поверхности боковых пород, зато в данном случае отсутствует сдвиг одной часп! закладочного массива по отношению к другой.

Таким ооразом, известные приборы позволяют изучать по отдельности сдвиг одной части закладочного массива по отношению к дру1-ой и сдвиг закладочного массива по внутренней поверхности цилиндра, поэтому для определения прочностных свойств закладоч:-!Ого массива,необходимо пользовать20 ся одновреме:-гно двумя приборами, а результаты сиbIToB с к!х!Нзовать. что весьма сложно.

При зазработ е же крутых пластов лавам. пс простиранию механизированными хох!илекoa ;II с выработанного пространства важно знать cocг2в зак12дсчнсГО массива (петрсГрафпче к,;:1:! . )2!Ii лсметрическпй!), который ссхра-IIIQT устойч:!Вость или обрушаегся (сдвигается) после псредВ!1жки ОГражления и Ос:-!2ж --1 "я масс!132 с Од:-!О!1 стсссны.

При этом обрушенный закладочный массив совершает сложное движение, перемещаясь одновременно вниз и в горизонтальном на правлечип в сторону обнаружения.

Целью изобретения является осуществление перемещения што ка вместе со срезаемой частью закладсчного массива в горизонта,»ном направлении.

Указанная цель достигается тем, что корпус снабжен плоскими направляющими с шариковыми опорами и сепаратором, между которыми размещено нагрузочное приспосооление.

На фиг. 1 изображен .предлагаемый прибор, общий вид; на фиг. 2 — то же, впд сооку; на фиг. 3 — разрез А — А; на фиг. 4— разрез Б — Б фиг. 3.

Прибор состоит из опорной рамы, корпуса и нагрузочного приспособления. Корпус 1 представляет собой камеру, две стенки которой выполнены пз оргстекла и усилены рамкамп пз швеллерных балок; в нижней стенке (основании) имеются отверстия для стока воды. Внутри корпуса установлено передвижное ограждение 2 со штоками 8, соедпненнь|ми с ограждениеы ша рнирно и перемещающимися в направляющих 4 на боковой стенке корпуса. Необходимое положение ограждения фиксируется с помощью болтов 5. Передвижка

or,рая дения производится с .помощью винта с рукояткой б, соединенного с ограждением шарнирно и перемеща|ощимся в гайке 7.

Корпус снабжен дуговыми направляющими 8 и шарнирно посажен на о парную раму

9. Фиксация угла наклона корпуса осущестs.7ÿåòñÿ с помощью болтов 10. На корпусе установлены плоские направляющие 11 с шариковыми опорами 12 и .плоским сепаратором

18. Между направляющими размещена гайка

14 гидроцилиндра 15 двойного действия. Гпдроцилиндр со штоком 16 может перемещаться в горизонтальном .на правлении на шариковых опорах. Шток соединен со штампом 17 с помощью шарового шарнира. Гидроцилпндр нагрузочного приспособления с помощью гидроп ровода 18 и переключателя 19 соединен с насосом 20, резервуаром 2(, аккумулятором

22 и манометрам 28.

Прибор для изучения физико-механических свойств закладочного масси ва работает следующим образом.

Устанавливается в необходимое по 7oacе,ние передвижное ограждение 2 и фиксируется с помощью болтов 5. Наматывается закладочный массив, на который сверху устанавливается штамп 17 и прикладывается уплотняющая Hàãðóçêà с помощью штока 1б нагрузочного приспособления, обеспечивающего постоянную нагрузку с помощью аккумулятора 22. Через определенное время, неооходимое для данного опыта, передвигается ограждение 2, и массив обнажается с одной сторонь.. Ь .величивается нагрузка на закладочный массив с помощью нагрузочного приспособления ступенями и фиксируется та, при которой и,",оисход:.т срез одной части закладочного массива относительно, другой.

Предлагаемый прибор позволяет изучить физико-механические свойства закладочного массива с учетом совместного действия:всех основных факторов: внутренних спл тречия и оцепления, сил трения и сцепления между закладочным массивом и боковыми породами, мощности пласта, угла падения и др.

Зная напряжения, возникающие в накладочном массиве в шахтных условиях под дей ствием собственного веса, которые .зависят главным образом от мощности пласта и угла падения, с помощью данного прибора в ла25 бораторных условиях можно подобрать оптимальный состав закладочного материала, масси в из которого,в шахтных условиях будет сохранять устойчивость прп передвижке ограждечия механизированных крепей.

Формула изобретения

Прибор для изучения физико-механических свойств закладочного массива, включающий

35 корпус и нагрузочное приспособление, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью перемещения штока вместе со срезаемой частью закладочного МаосНВВ в горизонтальном направлении, корпус сна бжен плоскими на правляющими с

40 шариковыми опорами и сепаратором, между которы ми размещено нагрузочное приспособление.

Источники информации, принятые во вHè45 манне при экспертизе:

1. Маслов Н. H. и Котов М. Ф. Инженерная геология, М., Стройиздат, 1971.

I

50 2. Русаков Г. Д. Исследование давления закладочного материала из хвостов обогащения на ограждающие поверхности. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Алма-Ата, 55 1975.

Редактор B. Челюканов

Составитель A. Березкина

Теквед А. Камышникова

Короектор 8, Гутман

Заказ

Подписное

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

) 21/2) 1 Изд. № )22 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5