Способ испытания горных пород в натурных условиях Советский патент 1984 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения прочностных свойств гйрных поро при расчетах размеров устойчивых обнажений пород кровли выработок. Известен способ испытания горных пород в натурных условиях, включающий образование в массиве породной балки и ее разрушение Cl Недостатком данного способа является низкая точность измерений, обусловленная неопределенностью условий нагружения балки. Известен способ испытания горных пород в натурных услов х, включающий образование в массиве породной балки определенной мощности путем прорезки двух параллельных горизон тальных щелей и вертикального пропила, нагружение балки вертикальной равномерно распределенной нагру кой до разрушения и определение величины разрушашщей нагрузки, по которой судят о прочностньрс свойствах массива L2J. Однако данный способ характеризуется недостаточной достоверностью результатов испытаний, связанной с неучетом усилий бокового распора. Целью изобретения является повышение достоверности результатов испытаний. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу испытания горных пород в натурных условиях, включакщему образование в массиве дородной балки определенной мощности путем прорезки двух параллель ных горизонтальных щелей и вертикал ного пропила, нагружение балки вертикальной равномерно распределенной нагрузкой до разрушения и определение величины разрушакщей нагрузки, по которой судят о прочностных свойствах массива, по торцам балки образуют две сквозные нищи и создаю усилие бокового распора на торцы балки, при этом ниши располагают на расстоянии от концов щелей, равном полуторной мощности балки. А также тем, что балку образуют двумя параллельными выработками и двумя сквозными щелями, расположенными перпендикулярно выработкам. На фиг. 1 изображена действукяцая выработка; на фиг. 2 - схема нагружения кровли. Способ осуществляют следукяцим образом. Из действующей подземной выработки в сторону нетронутого массива (см. фиг. 1) проводятся две параллельные выработки 1, например, с подъемом в кровлю с таким расчетом, чтобы непосредственная кровля 2 оказалась в бортах зтих выработок. Кроме того, вьфаботки проводятся параллельно напластованию длиной, достаточной для проведения испытаний. Между выработками оставляют межходовой целик 3 шириной, равной длине щелеобразующего органа, применяемого для этой цели, например длине бара врубовой машины. В целике образуют без нарушения исследуемой пачки две сквозные щели: нижняя 4 по отрабатываемому пласту 5, по контакту его с непосредственной кровлей,верхняя 6 по породам вышележащей основной кровли 7 или верхнему слою непосредственной кровли. Длину щелей (длина исследуемой балки) выбирают из условий отсутствия деформаций прогиба балки под собственным весом. Далее, отступив от концов щелей на расстояние, равное полуторной мощности (высоте) балки, образуют две сквозные ниши 8. По высоте эти ниши равны толщине балки, а по длине - размерам давильной установки, используемой для создания горизонтальных нагрузок. Подготовленную таким образом балку испытывают приложением двух нагрузок: вертикальной равномерно распределенной, равной нагрузке от веса вышележарщх пород до земной поверхности Ку Н, и горизонтальной, равной произведению вертикальной нагрузки на коэффициент бокового распора, , т.е. соответствующей усилию бокового распора. Величины этих нагрузок, если известны значения коэффициентов 7 и К, могут быть определены методом разгрузки. Испытания проводят в режимах как кратковременных нагрз жений, так и длительных, позволяющих учесть влияние реологических свойств пород кровли на ее устойчивость. При соответствуницем изменении нагрузок на балку могут быть созданы условия, имитирующие работу пород кровли отрабатываемого пласта на любой глубине. Все это дает возмсжиость определять устойчивость пород кровли не

1. СПОСОБ РСПЫТАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД В НАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ, включающий образование в массиве породной о./ балки определенной мощности путем прорезки двух параллельных горизонтальных щелей и вертикального пропила, нагружение балки вертикальной равномерно распределенной нагрузкой до разрушения и определение величины разрушаю1цей нагрузки, по которой судят о прочностных свойствах массива, отличающийся тем, что, с целью повьшения достоверности результатов испытаний, по торцам балки образуют две сквозные ниши и создают усипие бокового распора на торцы балки, при этом ниши располагают на расстоянии от концов щелей,равном полуторной мощности балки. 2. Способ поп.1,отличающ и и с я тем, что, балку образуют двумя параллельными выработками и двумя сквозными щелями, расположенными перпендикулярно выработкам.