Способ определения удароопасности горных пород Советский патент 1989 года по МПК E21C39/00 

gS:$$S: :s: : S$ :$S$ «

zf

/ / /

Т f

т

pJtNJvtv

СП

hC

//1/

Ч

Т f

3

Йзобртение относится к горному Р(елу, в частности к методам оценки удароопасности горных по род.

Цель изобр етення - повьшение тоности путем воспроизведения услови формирования горного удара.

На фиг.1 показано устройство дл осуществления способа определения удароопасности горных пород; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на - разрез Ё-Б на фиг.1.

Устройство содержит стаканы 1, служащие для размещения в них торцов образца 2 керна горной породы, гидравлический пресс (не показан), плиты 3 которого соединены со стаканами .1 , пуансоны 4 для нагружени .боковой поверхности образца 2, связанные с плитами 5 дополнительного пресса (не показан, и груз 6 для импульсного нагружения образца 2,.

. Способ осуществляется следующим образом.

Образец 2 керна исследуемой гор ной породы помещают в стаканы 1 и устанавливают между плитами 3 гидрлического пресса, Плитами 3 нагруж образец 2 в направлении его продолной оси напряжением G , равным ветикальной составляющей напряжения породе на исслуедмой глубине Н:

G,-й.и:

где

- средний объемный вес пород

массива.

Одновременно образец 2 нагружают в поперечном направлении посредством пуансонов 4 и плит 5 дополнительного . Величина поперечной нагрузки Оп равна боковому давлению пород на глубине Н:

C5,.j, Н,

где - коэффициент бокового распора.

В результате приложения напряжени в прюдольном и поперечном направлениях образец 2 испытьюает сложную

5

0

5

деформацию .сжатия и изгиба. К упру- годеформированному образцу 2 прикла- дьшают импульсную нагрузку, приводящую к быстрому перераспределению напряжений в теле образца 2, что является условием формирования горного удара. Импульсную нагрузку прикладывают путем сбрасьшания груза 6 с вы- соты h. Величину импульсной нагрузки подбирают такой, чтобы она была достаточной для разрушения образца 2. Удароопасность пород оценивают по величине импульсной нагрузки, приво-г дящей к разрушению соответствующих образцов кернов, т.е. из совокупности испытанных образцов, отобранных с исследуемой глубины, к наиболее удароопасным относят те, которые разрушаются при наименьших значениях импульсной нагрузки.

Использование изобретения позволяет получить объективную оценку склонности пород к динамическому явлению в форме горного удара и определить возможность его проявления в горных выработках.

Формулаизобретения

Способ определения удароопасности горных пород, включающий нагруже- ние образца керна горной породы в продольном и поперечном направлениях и оценку удароопасности породы,

отличающийся тем, что , с целью повьшения точности путем воспроизведения условий формирования горного удара, величины продольнь1х и поперечных напряжений на образце

керна задают равными соответственно вертикальной составляющей напряжения в породе на исследуемой глубине и величине бокового давления пород на этой глубине, затем к образцу

керна прикладьгоают импульсную нагрузку до его разрушения, а удароопас- ность породы оценивают по величине импульсной нагрузки, приводящей к разрушению образца.

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - повышение точности путем воспроизведения условий формирования горного удара. Образец 2 керна горной породы нагружают через стаканы 1 и пуансоны 4 в продольном его оси и поперечном направлениях. Величины напряжений на образце 2 в продольном и поперечном направлениях задают равными соответственно вертикальной составляющей напряжения в породе на исследуемой глубине и величине бокового давления пород на этой глубине. Затем к образцу 2, деформированному сжатием и изгибом, прикладывают, например, путем сбрасывания груза импульсную нагрузку, приводящую к перераспределению напряжений в теле образца 2. Величину импульсной нагрузки подбирают достаточной для разрушения образца 2, а удароопасность пород оценивают по величине этой нагрузки. Из совокупности испытанных образцов пород к наиболее удароопасным относят те, которые разрушаются при наименьших значениях импульсной нагрузки. Изобретение позволяет определять склонность пород к динамическим проявлениям в горных выработках. 3 ил.

Фиг.З