Установка для ударных испытаний горных пород Советский патент 1988 года по МПК E21C39/00 

л

т

со

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - приближение условий испытаний к реальным условиям контактного взаимодействия на смещающихся слоях пород при обрушении кровли в горной выработке. Для этого установка имеет дополнительные захваты 8 для дополнительного образца 9 горной породы, размещенные на обращенной к платформам (И) 5 и 10 поверхности сбрасьшаемого груза 3, и основание 4 для П 5, закрепленное на станине 1 в горизонтальном положении. На П 5 размещены основные захваты в со стороны, обращенной к грузу 3. Выполненная в виде скобы П 10 для закрепления образца 9 установлена между грузом 3 и П 5. Серия испытаний с различными скоростями смещения образцов позволяет определить влияние скорости подвижек при смещениях слоев на энергоемкость и характер разрушения пород при обрушениях. Опыты проводят при различных комби- , нациях расположения образцов в захватах 6 и 8, при различных ударных импульсах, что регулируется высотой груза и его массой, при различных размерах образцов и при различных формах поверхностей образцов, контактирующих друг с другом. 1 ил. с $ (Л

,Изобретение относится к гориому делу, в частности к установкам для ударных испытаний образцов горных пород.

Цель изобретения - приближение условий испытаний к реальным условиям ; контактного взаимодействия на сме- щающихся слоях пород при обрушении кровли в горной выработке.

На чертеже показана схема уста новки для ударных испытаний горных пород.

Установка содержит станину 1 с установленными на ней направляющими 2, сбрасьшаемый груз 3, установленный на направляющих 2, основание 4, закрепленное на станине 1 под грузом 3, платформу 5, установленную с возможностью перемещения на основании 4, захваты 6 для образца 7 породы, размещенные на обращенной к грузу 3 стороне платформы 5, дополни- тельные захваты 8 для дополнительного образца 9 породы, размещенные на обращенной к основанию 4 поверхности сбрасываемого груза 3, вторую платформу 10, выполненную в виде скобы для закрепления второго дополнительного образца 11 породы и установленную между грузом 3 и первой платформой 5.

Обе платформы 5 и 10 установлены с возможностью встречного перемещения в горизонтальном направлении и соединены соответственно гибкими тягами 12 и 13, охватывающими ступенчатые барабаны 14 и 15, со сбрасываемым грузом 3. Захваты 6 и 8 представляют собой зажимы, приводимые в действие вин тами 16.

Для подъема груза 3 в исходное положение служит привод 17, соединен- ньй дополнительной гибкой тягой 18 с платформой 5.

Установка работает следующим образом.

При сбрасывании груза 3 с захватами 8 и образцом 9 тяги 12 и 13 посредством барабанов 14 и 15 перемещают платформы . 5 и 10 во встречных направлениях. Вместе с платформами 5 и 10 перемещается образцы 7 и 11 так, что образец 11 перемещается по поверхности образца 7 слева направо (по чертежзО, а образец 7 перемещается справа налево (по чертежу). К моменту нанесения удара образцом 9 образцы 7 и Г| имеют ско0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

рость взаимного перемещения, соответствующую скоростям смещения слоев в натуре, и располагаются в зоне ударного действия груза 3. В момент удара образтда 7 и 11 продолжают взаимное смещение друг относительно друга и относительно образца 9, осуществляющего ударное нагружение этих образцов 11 и 7. После разрушения образцов 7, 9 и 11 производится анализ крупности кусков разрушения всех трех образцов с последующим определением площадей поверхности разрушения и расчетом удельной энергоемкости разрушения.

Для приведения установки в исходное положение включают привод 17 и посредством тяги 18 перемещают платформу 5 слева направо (по чертежу) и с помощью тяги 12 поднимают груз 3 в исходное положение. Устанавливают новые образцы 7, 9 и 11 и изменяют расположение тяг на барабанах 14 и 15, в результате чего следующий опыт проводят при других скоростях взаимного смещения образцов 7 и 11 в момент удара. Серия испытаний с различными скоростями смещения образцов 7 и 11 позволяет определить влияние скорости подвижек при смещениях слоев на энергоемкость и характер разрушения пород при обрушениях. Опыты проводят при различных комбинациях расположения образцов в захватах 6 и 8, при различных ударных импульсах, что регулируется высотой подъема груза 3 и его массой, при различных размерах образцов, при различных формах поверхностей образцов, контактирующих друг с другом.

Такой вид ударного взаимодействия воспроизводит реальное ударное взаимодействие между элементами мас сива при обрушениях кровли, когда в слоистом массиве в момент пригрузки обрушивающимся материалом присутствует взаимное смещение слоев-.

Использование трех образцов, каж- дьш из которых воспроизводит поведение определенного элемента в натуре, позволяет проводить исследования взаимодействия между различно перемещающимися по нагЕравлению и скорости элементами и на основании этих исследований разработать методику определения объемов разрутления, характера разрушений и энергоемкости разрушения для реальных процессов.

314063714

Формула изобретениядействия на смещающихся слоях пород

при обрушении кровли в горной выраУстановка для ударных испытанийботке, она снабжена дополнительными

горных пород, содержащая станину, jзахватами для дополнительного образсбрасыцаемый груз, направляющие дляца породы, размещенными на обращенгруза, установленные на станине вной к платформам поверхности сбрасывертикальном положении, две платфор-ваемого груза, и основанием для одмы, установленные с возможностьюной из платформ, закрепленным на

встречного перемещения в горизонталь-юстанине в горизонтальном положении,

ном направлении и соединенные по-при этом захваты размещены на этой

средством гибких тяг и ступенчатыхплатформе со стороны, обращенной к

барабанов со сбрасываемым грузом, исбрасьшаемому грузу, а вторая плйтзахваты для образцы породы, размещен-форма выполнена в виде скобы для

ные на одной из платформы, о т л и - f5закрепления второго дополнительного

чающаяся тем, что, с цельюобразца породы и установлена между

приближения условий испытаний к ре-сбрасываемым грузом и первой платальньш условиям контактного взаимо-формой.