Устройство для измерения прочности горных пород

О П И С А Н И Е ()935618

-ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 30.04. 80 (21) 2917733/22-03

- с присоединением заявки,% (5I)M. Кл.

Е 21 С 39/00

3Ъоударстванай конитет

СССР до делан мзобретений и открытий (23)Приоритет

Опубликовано 15. 06. 82, Бюллетень М 22

Дата опубликования описания 18.06.82 (53) ЩК 621. .235.05(088,8) (72) Авторы изобретен 1р

В.В. Попков, П.Е. Шарапов и В.А. Зубарева, Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ ПРОЧНОСТИ

ГОРНЫХ ПОРОД

Изобрет ение от носится к горному делу и предназначено для измерения прочностных свойств горных пород непосредственно в местах их залегания с целью определения выбросоопасных си.туаций, выбора средств разрушения массива, определения энергоемкости процесса разрушения и т.д.

Известно устройство для опреде.ления механических свойств горных пород, принцип работы которого за-то ключается во внедрении в массив стального конуса, измерении глубийы внедрения и перевод полученной величины в показатель прочности (1J.

Недостатком указанного устройства является влияние отдачи на точность измерений.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для определения крепости угля или породы, которое содержит ствол, внутри которого размещен подпружиненный ударник с пикой и спусковой механизм, шкалу, за пи сы вающее приспособление, жест ко соединенное с ударником и носитель запи си (2 ).

Однако на точность измерения глубины внедрения оказывает влияние отдача. Кроме того, при жестком соединении записывающего приспособления с ударником на точность измерения влияет отскок штока от забоя, а при кинематическом разделении их - инерционность указателя.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения прочности горных пород содержащем ствол, внутри которого размещен подпружиненный ударник с пикой и пусковой механизм, шкалу, записывающее приспособление, жестко соединенное с ударником и носитель записи, ствол снабжен кожухом, установленным с возможностью продольного переремещения, к

935618 формула изобретения которому при креплены шкал а и но ситель записи.

Та кое выполнение у строй ст ва обеспечи вает и сключени е влияния на за пи сь и точность измерений отдачи за счет крепления на кожухе, установленном с возможностью продольного перемещения по стволу, шкалы и носителя запи си.

На фиг. 1 изображено устройство, 10 продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство содержит ствол 1, выполненный в виде трубы с рукояткой 2. is

Внутри корпуса помещен ударник 3, на одном конце которого закреплена пика 4. Для центрирования внутри ствола 1 ударник 3 снабжен втулками

5 и 6. Внутри ствола жестко закреплено опорное кольцо 7, а для перемещения к забою на ударнике между втулкой 6 и опорным кольцом 7 помещена пружина 8. Спусковой механизм предназначен для фиксации ударника во взведенном состоянии и для освобождения его. Спусковой механизм состоит ,из стопора 9 и защелки 10, подпружиненной относительно ствола. На ствол надевается кожух 11, снабженный направляющими 12. Направляющие кожуха посажены на стволе по ходовой посадке, что создает возможность продольного перемещения их относительно друг друга. Направляющие представляют собой три расположенные через 120 от- . носительно друг друга металлические полоски, приваренные к концу кожуха.

Наличие их обеспечивает уменьшение силы трения за счет уменьшения площади контакта ствола с кожухом. Для исключения радиального поворота кожуха 11 относительно ствола 1 в кожу.хе ll имеется продольный паз, в котором помещен палец 13, закрепленный на стволе 1, Для измерения глубины внедрения пики 4 в массив на кожухе

11 закреплена шкала 14 с делениями и носитель записи 15, Между ними в прорези помещено записывающее npuso способление, содержащее крепежный элемент 16 для соединения с втулкой 5 и подпружиненный самописец 17 (например, карандаш), помещенный в ,обойму 18. Шкала 14 и носитель записи 15 могут быть совмещены. Для удобства работы кожух 11 снабжен рукояткой 19.

Перед измерением прочности устройство необходимо привести в исходное положение, для чего сжимают пружину 8, перемещают ударник 3 пока втулка 5 не зафиксируется стопором 9 спускового механизма, при этом пружина 8 окажется сжатой на расчетное усилие (748 Н). После этого устройство прижимают к поверхности массива.

Нажатием на спусковой крючок 10 втулка 5 ударника 3 освобождается от фиксации под действием пружины 8 ударник

3 с пикой 4 отбрасывается вперед.

К началу внедрения наконечника в массив ударник 3 теряет связь с пружиной 8 и внедрение происходит под действием сил инерции. Глубина внедрения определя ет ся по шкале 1 4, где имеется постоянная отметка, соответствующая началу выхода пики 4 из торца устройства, т.е. началу внедрения, а на носителе записи 15 .отмечена длина пути пики 4. Разница этих величин является глубиной внедрения.

Влияние на точность измерений отдачи корпуса вследствии воздействия на него через опорное кольцо 7 пружины 8 и упру гого от скока пи ки 4 в конце хода исключается тем, что шкала 14 и носитель записи 15 закреплены не на стволе 1, а на кожухе 11, который не испытывает отдачи, и записью хода ударника 3, т.е. отсчет берется не по положению самописца 17, а по максимальной длине линии.

Устройство для измерения прочности горных пород, содержащее ствол, внутри которого размещен подпружиненный ударник с пикой и спусковой механизм, шкалу, записывающее приспособление, жестко соединенное с ударником, и носитель записи, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности .измерений, ствол снабжен кожухом, установленным с возможностью продольного перемещения, к которому прикреплены шкала и носитель записи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фейт Г.H. Прочностные свойства и устойчивость выбросоопасных угольных пластов. И., Наука,. 1966, с. 34.

2. Авторское свидетельство

Н 112320, кл. E 21 С 39/00, 1957 (прототип) .

935618

Фиг. 2

Составитель А. Бордюговский

Редактор Л. Авраменко Техред А. Ач 1(орректор Н. Стец

Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4175/35

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4