Способ контроля размеров трещин в образцах горных пород Советский патент 1987 года по МПК G01B7/32 E21C39/00 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для исследования трещинообразования в образцах горных пород.

Цель изобретения - упрощение и по- вышение точности контроля.

На фиг„1 показана схема осуществления способаJ на фиг.2 - источник ; электромагнитных колебаний.

При образовании трещины в образце 1 горных пород сверлят отверстие 2., в забойной части которого специальным устройством прорезают зародьпае- вую щель 3. В отверстии 2 устанавливают и закрепляют с помощью клеящего вещества устройство, состоящее из корпуса 4 в виде трубы, на торце которой укреплен стакан 5, имеющий центральное отверстие с резьбой, куда ввинчен винт 6.с рукояткой 7. Винт 6 через шарик 8 взаимодействует с. поршнем, состоящим из эластичного цилиндра 9 с металлической прокладкой 10. Внутреннюю полость устройства и зародьш1евуго щель заполняют .электропроводящей жидкостью. Вращением рукоятки

7поршень перемещают либо к забою отверстия, что приводит к повышению . давления жидкости до значения, при котором происходит разрьга горной породы с образованием трещины 11.

Для контроля измерения размеров трещины корпус устройства электрически изолируют от жидкости специальным диэлектрическим покрытием 12. Жидкость облучают электромагнитным полем с помощью антенны 13, подключенной к источнику электромагнитных; колебаний,

8жидкость через поршень вводят электрод 15j подключённый экранированным кабелем 16 к селективному микро вольтметру 17, по показаниям которого определяют площадь щели по формуле

S - S - S - .. ия ,

5

5

5

где S - площадь трещины, М ;

S(, - площадь зародьш1евой щели, и - напряжение на электроде, BJ Ug- напряжение на электроде до

образования трещины, В. Чтобы измерять только площадь поверхности жидкости, находящейся в трещине 11,. корпус устройства заземляют, экранируя жидкость, находящуюся в его внутренней полости.

В совокупности с параметрами на- гружения образца способ позволяет оценивать влияние напряженного состояния горной породы на образование в ней трещин, удароопасность горных пород, а также определять удельную поверхностную энергию разрушения.

Формула изобретения

Способ контроля размеров трещин в образцах горньрс пород, включанмций формирование трещины гидроразрывом, электропроводящей жидкостью и измерение напряжения, отличаю- щ и и с я тем, что, с целью упрощения и повышения точности контроля, электропроводящую жидкость электрически изолируют от устройства формирования трещины и вводят в нее электрод, образец облучают электромагнитным полем, напряжение измеряют на электроде и определяют площадь трещины по формуле

о и S - SD Р

6

где S площадь трещины, м,

Sp- площадь зародьтевой щели, и - напряжение на электроде, BJ напряжение на электроде до образования трещины, В.

Фаг. 1

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет упростить и повысить точность контроля, в об-, раэце 1 горных пород сверлят отверс-- тие 2. В его забойной части прорезают зародьшевую щель 3. В отверстии 2 закрепляют устройство формирования трещины (т) и заполняют его полость и щель 3 электропроводящей жидкостью. При повьппении давления жидкости происходит разрыв горной породы с образованием Т 11. Для контроля размеров Т 11 корпус 4 устройства изолируют от жидкости и вводят в нее электрод 15. Образец 1 облучают эл.магнитным полем с помощью антенны 7 и измеряют напряжение на электроде 15. Площадь S Т 11 определяют по формуле: S , где S(, - площадь щели 3, м, и - напряжение на электроде 15, в; напряжение на эдектроде 15 до образования Т 11, В. Для измерения только S поверхности жидкости, находящейся в Т 11, корпус 4 устройства заземляют, экранируя жидкость, находящуюся в его внутренней полости. 2 ил. с (Л

Составитель В. Петрупшн Редактор М. Товтин Техред Л.Сердюкова Корректор И. Эрдейи

Заказ 370/41 Тираж 678 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, f

Фиг. 2