Стенд для исследования деформаций массива горных пород Советский патент 1990 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для исследования процессов сдвижения горных пород.

Цель изобретения - обеспечение возможности моделирования смещения пород кровли в условиях избыточного давления газа в выработанном пространстве.

На фиг.1 приведен стенд для исследования деформаций массива горных

пород, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - исполнительный орган, вид спереди; на фиг. - исполнительный орган, вид сверху; на фиг.5 - предохранительная планка; на фиг.6 - узел установки репера; на фиг.7 - разрез Б-Б на фиг.2.

Стенд содержит устройство 1 для создания и контроля давления газа, которое соединено с корпусом 2 труб

кой 3. С полостью корпуса Э соединены герметичные карманы k и измерительные устройства 5. В корпусе 2 размещены упорная планка 6, исполнительный орган 7, включающий режущую 8 и транспортирующую 9 части с гибким элементом 10 привода, пропущенного через ушки 11 предохранительной планки 12 и штуцера 13 на стенке корпуса 2, и слои эквивалентного материала 1. Измерительное устройство 5 выполнено в виде прозрачной трубки 15, внутри которой размещен репер 16. Входное отверстие трубки 15 герметизируется резиновым колпачком 17.

Стенд работает следующим образом.

В исходном положении закатывается слой эквивалентного материала, имитирующий пласт полезного ископаемого мощностью, равной расстоянию от днища корпуса 2 до упорных планок 6, укрепленных по всему периметру внутренней поверхности корпуса на уровне верхней кромки щели, причем простран- ство непосредственно под упорными планками остается свободным, что позволяет имитировать выемочный столб полезного ископаемого, оконтуренного выработками. У торцовой стенки корпу- са под упорной планкой 6 располагается исполнительный орган 7, который своей режущей частью 8 плотно прилегает к материалу пласта. Гибкие элементы 10 исполнительного органа пропускаются через ушки 11 фиксирующих планок 12, которые расположены под упорными планками 6, плотно прилегающими к материалу пласта, и через штуцера 13, расположенные на противоположной торцовой стенке, выводятся из внутренней полости корпуса. Далее производится закатка слоев эквивалентного материала согласно стратиграфической колонки во внутренней полости корпуса и герметизация всех узлов, стыков и швов. Далее с помощью устройства 1 во внутреннюю полость корпуса подается газ и создается расчетное давление. Поочередное воздействие на концы гибкого элемента 10 вызывает челночное давление исполни

0

5

0

5

5

0

5

0

тельного органа, режущая часть 8 которого разрушает материал пласта, а транспортирующая часть 9 перемещает разрушенный материал в карманы . После отработки пласта на необходимое расстояние от торцовой стенки замеряется расстояние между слоем эквивалентного материала и днищем при помощи реперов 16. Причем сначала замеряется расстояние между окончанием тела репера 16 и началом прозрачной трубки 15, после чего репер выдвигается до упора в слой эквивалентного материала и вновь производится замер. Разница двух замеров дает искомую величину.

В процессе отработки пласта наблюдение за работой исполнительного ор- гана и смещением кровли производится через наблюдательные окна, расположенные на днище корпуса и боковой стенке карманов.

Формула изобретения

1.Стенд для исследования деформаций массива горних пород, включающий корпус, основание, модель горных пород, выполненную в виде слоев эквивалентного материала, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности моделирования смещения пород кровли в условиях избыточного давления газа в выработанном пространстве, стенд снабжен устройством для создания и контроля давления газа, исполнительным органом с режущей и транспортирующей частями, гибким элементом привода исполнительного органа, упорной планкой, причем корпус выполнен герметичным, в нижней части продольных боковых стенок его выполнены щели, при этом корпус выполнен с герметичными карманами, сообщающимися через щели с полостью корпуса.

2.Стенд по п.1, отличающийся тем, что, с целью визуализации процесса смещения пород кровли, на боковых стенках карманов и в днище корпуса выполнены герметизированные окна.

M

Изобретение относится к горному делу и предназначено для исследования процессов сдвижения горных пород. Цель изобретения - обеспечение возможности моделирования смещений пород кровли в условиях избыточного давления газа в выработанном пространстве. Для этого корпус /К/ 2 стенда выполнен герметичным с герметичными карманами 4. В нижней части продольных боковых стенок К 2 выполнены щели, через которые он сообщается с карманами 4. Для визуализации процесса смещения пород кровли на боковых стенках карманов 14 в днище К 2 выполнены герметизированные окна. С К 2 посредством трубки соединено устройство для создания и контроля давления газа, а в К 2 размещены упорная планка 6, исполнительный орган с режущей и транспортирующими частями с гибким элементом привода и модель горных пород в виде слоев эквивалентного материала /ЭМ/ 14. Поочередное воздействие на концы гибкого элемента давления газа, создаваемым во внутренней плоскости К 2, вызывает челночное движение исполнительного органа. Его режущая часть разрушает ЭМ 14, а транспортирующая часть перемещает разрушенный ЭМ 14 в карманы 4. После отработки пласта замеряется расстояние между слоем ЭМ 14 и днищем при помощи реперов измерительного устройства 5 до и после упора репера в слой ЭМ 14 и по разности этих замеров колонн с вертикальными, горизо

,r

r о

00

1Л

M

ЧЭ

n

I

I

Ch

M

N&

12

10

I

/

10

t

/

щ

т