Способ определения прочности затампонированных горных пород Советский патент 1987 года по МПК E21C39/00 

1

Изобретение относится к горному делу, в Частности к способам определения в лабораторных условиях показателей прочностных свойств горных пород, укреплённых различными растворами.

Цель изобретения - повышение достоверности и точности, сокращение числа искажений.

На фиг.1 показана схема устройства для рас салывания образцовi на фиг.2- схема приложения нагрузки, на фиг.З - векторная диаграмма прочности. .

13356992

Прочность затампонированной породы равна минимальному среднему значению разрушающего напряжения 3,9 МПа..

П р и м е р 2. Испытаны образцы песчаника с использованием цементно- песчаного раствора (.состав раствора Ц:П:В 1:1:0,6). Цемент глиноземистый, время твердения 10 сут. Нагрузку при испытаниях прикладывают под угла10

ми, близкими к 30 . Остальные данные соответствуют данным примера 1. Результаты испытаний приведены в табл.2. Прочность песчаника,- затампонироУстройство для раскалывания образ- 15 ванного цементно-песчаным раствором.

ца 1 горной породы содержит клинья 2, резиновый бандаж 3 для сохранения связности образца 1 при образовании в нем трещины 4 и плиты 5 пресса (не показан)...

Осуществление способа определения прочности затампонированных горных пород показано на следующих примерах.

П р и м .е р 1. Подготовленные об20

равна 12 МПа.

Повышение достоверности и точности определения прочности на сжатие затампонированных горных пород достигается за счет приближения условий разрушения образцов к условиям разрушения затампонированного массива пород вокруг выработок. Разрушение массива с произвольно орчентированныр азцы 1 аргиллита (в виде прямоуголь- 25 ми трещинами, заполненными тампонаж- ного параллелепипеда с высотой, пер- ным раствором, происходит по трещййендикулярной незначительной слоистости породы) раскалывают с помощью клиньев 2, которые устанавливают на противоположных боковых сторонах об- р азцов 1 под различными углами tP к . плоскостям квадратных оснований. Для сохранения связности образцов 1 с образовавшимися трещинами 4 используют резиновый бандаж 3. Затем на одну из поверхностей трещины 4 накладывают трафарет с отверстиями общей площадью 20% от площади трещины 4 и наносят антиадгезионное покрытие (порошок графита с добавкой вазелина). На вторую поверхность наносят -тонкий слой тампонажного раствора (фосфогипс с добавкой 38% воды), обе части образца совмещают с фиксацией резиновым бандажом 3 и проверкой параллельности граней образца 1. После схватьшания раствора производят нагружение образца 1 плитами 5 пресса (фиг,2) до его разрушения. При испытаниях измеряют разрушающую нагрузку для каждого образца и площадь разрушения. При зтом определяют разрушающее напряжение, соответствующее данному значению угла приложения нагрузки, и среднее значение разрушающего напряжения всех образцов с данным значением угла приложения нагрузки. Результаты испытаний приведены в табл. 1 и отображены иа фиг.З.

П р и м е р 2. Испытаны образцы песчаника с использованием цементно- песчаного раствора (.состав раствора Ц:П:В 1:1:0,6). Цемент глиноземистый, время твердения 10 сут. Нагрузку при испытаниях прикладывают под угла

ми, близкими к 30 . Остальные данные соответствуют данным примера 1. Результаты испытаний приведены в табл.2. Прочность песчаника,- затампониро

равна 12 МПа.

Повышение достоверности и точности определения прочности на сжатие затампонированных горных пород достигается за счет приближения условий разрушения образцов к условиям раз, рушения затампонированного массива пород вокруг выработок. Разрушение массива с произвольно орчентированнынам, имеющим минимальную прочность при данном направлении главных напряжений.. Нагружение образцов под раз- д личными углами к поверхностям трещин позволяет определить указанную минимальную прочность массива. Нанесение| через трафарет антиадгезионного покрытия обеспечивает соответствие степени заполнения раствором трещин в

5

образце степени их заполнения в массиве .

Формула изобретения

0

1. Способ определения прочности

затампонированных горных пород, включающий создание в образцах трещин, нанесение на поверхность трещин там- g понажного раствора, нагружение образцов до их разрушения и определение среднего значения разрушающего напряжения, о тличающийся тем, что, с целью повьш1ения достоверности и точности, перед нанесением тампонажного раствора на поверхность трещин через трафарет наносят антиадгезионное покрытие, нагружение образцов проводят группами, под различными углами к поверхности трещин, среднее значение разрушающего напряжения определяют отде.газно для каждой группы образцов, нагруженньпс под заданным углом, и принимают за прочность мини0

5

31335699

мальное значение среднего разрушающее щения числа испытаний, нагружение о6- го напряжения.разцов проводят под углами к

2. Способ по п.1, отличаю- поверхностям трещин, близким к щ и и с я тем, что, с целью сокра30°.

Песчаник

Цементно-пе счаный раствор

повер

30°.

Таблица 1

Таблица2

//y /y yy j / yj y7//:/A 7//// //////////,

///////////

Ij

И- / }.

///

иг. /

; т

/

/

.

1

Фиг. 2

////////// / ///

Изобретение относится к области горного дела. Цель изобретения - повышение достоверности и точности. В образцах создают трещины. Через трафарет наносят антийдгезионное покрытие . Затем на поверхность трещин наносят тампонажный раствор. Нагружают образцы группами под разным углом к поверхности трещин. Среднее значение разрушающего напряжения определяют отдельно для каждой группы образцов, нагруженных под заданным углом. За прочность принимают минимальное значение среднего разрушающего напряжения . Для сокращения числа испытаний нагружение образцов проводят под;, углом к поверхности трещин, близким к 30°. Нагружение образцов под различными углами к noBepxHocffH трещин позволяет определить минимальную прочность горного массива. Нанесение на образец антиадгезионного покрытия обеспечивает соответствие степени заполнения раствором трещин в образце .степени их. заполнения в массиве. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл. сл с Од СА9 СП СГд ;о ;о

/5

M

8,0f2,0

Фиг.З

Редактор Г.Гербер

Составитель В.Тальвойщ

Техред Л.Сердюкова Корректор В.Бутяга

Заказ 4029/29 Тираж 454Подписное

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, 4

t,0 16,ОмПа