Способ контроля напряженно-деформированного состояния горных пород Советский патент 1990 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано на горнорудных и других предприятиях, занимающихся добычей полезных ископаемых.

Цель изобретения - снижение трудоемкости.

На фиг.1 представлено устройство для осуществления контроля напряжен- но-деформированного состояния горных пород; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.; на фиг.3 - вид Б на фиг«1

Для осуществления способа используют хрупкие измерительные элементы в виде датчиков 1 и установочную штангу 2, Датчик 1 содержит корпус 3 с отверстиями 4 и стеклянную пластину 5,

вставленную в паз, выполненный на поверхности корпуса 3, Под пластиной 5 расположен чувствительный элемент 6S соединенный проводами 7 с сигнализатором (не показан). В корпусе 3 шар- нирно установлен регулировочный кулачок 8 с четырехгранным отверстием 9. Установочная штанга 2 выполнена в виде трубы 10, один конец которой снабжен двумя штырями 11, а другой - шкалой 12 с рукояткой 13, В трубе 10 размещен с возможностью осевого вращения стержень Г4, один конец которого выполнен в виде четырехгранника 15, а на другом установлена ручка- стрелка 16.

€Д

р

Ф

Јь

С

Способ контроля напряженно-деформированного состояния горных пород осуществляется следующим образом.

Датчик 1 насаживают на штангу 2, для чего штыри 11 штанги 2 и четырехгранник 15 «ержня 14 вводят соответственно в отверстия 4 корпуса 3 и четырехгранное отверстие 9 в кулачке 8, После этого датчик 1 посредством установочной штанги 2 устанавливают в скважину на заранее рассчитанную глубину. Для этого на наружной . стенке штанги 2 имеются риски (не показаны). Датчики 1 устанавливают с за зором 41„ относительно стенки скважины, причем зазор 31 для каждого датчика 1 (измерительного элемента) определяют по формуле

Л1„ --- 031 р - um),

}510

91434

скважины, ручку-стрелку 16 возвращают назад на величину, соответствующую зазору иIf, датчика 1 относительно стенки скважины. На пластину 5 второго и последующих датчиков 1 эпоксидный клей не наносят. После установки датчиков 1 в скважине о величине прироста напряжений горных пород судят по числу разрушенных датчиков 1. При разрушении стеклян- ной пластины 5 срабатывает чувствительный элемент 6 и сигнал через про- воды 7 подается на сигнализатор (не показан). °

Использование предлагаемого способа позволяет более полно контролировать изменение напряжения в массиве 4горных пород, имеющее в функции времени гиперболический характер, что обеспечивает достоверность и непрерывность информациио

20

Изобретение относится к горному делу. Цель - снижение трудоемкости. Хрупкий измерительный элемент в виде датчика насаживают на штангу 2 и посредством нее устанавливают в скважину на заранее рассчитанную глубину с зазором ΔL_N относительно стенки скважины. Зазор ΔL_N для каждого измерительного элемента определяют по формуле: ΔL_N=(N-1)/N(δL_P-ΔМ), где ΔL_P - критическое значение деформации, возникающей при разрушении горного массива, ΔМ - допустимая величина превышения критической деформации над допустимой: N - порядковый номер измерительного элемента. О величине прироста напряжений горного массива судят по числу разрушенных. Данный способ позволяет более полно контролировать изменение напряжений в массиве горных пород, имеющее в функции времени гиперболический характер. Это обеспечивает достоверность и непрерывность информации. 3 ил.

Д1 рйт

п

где Л1 п- зазор между измерительным элементом и стенкой скважины;

критическое значение дефор- , возникающей при разрушении горного массива; допустимая величина превышения критической деформации над допустимой; порядковый номер измерительного элемента. Первый датчик 1 устанавливают вплотную к стенке скважины. Для этого поворотом ручки-стрелки 16 относительно шкалы 12 поворачивают кулачок 8 в сторону увеличения радиуса профиля кулачка 8 (на чертеже - по часовой стрелке) до упоря стеклянной пластины 5 в стенку скважины. Перед установкой первого датчика 1 в скважину на стеклянную пластину 5 и кулачок 8 наносят тонкий слой эпоксидного клея. После фиксации датчика 1 в скважине штангу 2 вынимают. Установка второго и последующих датчиков 1 в скважину осуществляется аналогично первому с выдерживанием для каждого из них соответствующего зазора. , Для установки датчика 1 с зазором относительно стенки скважины, после поворота кулачка 8 до соприкосновения стеклянной пластины 5 со стенкой

5

30

5 50

Формула изобретения

Способ контроля напряженно-деформированного состояния горных пород, заключающийся в том, что посредством установочной штанги в скважину устанавливают хрупкие измерительные элементы и судят о величине прироста напряжений по числу разрушенных измерительных элементов, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости, измерительные элементы устанавливают с зазором относительно стенки скважины, а зазор для каждого измерительного элемента определяют по формуле

41,

п

(41.- dm),

где 41„ - зазор между измерительным элементом и стенкой скважины;

п - порядковый номер измерительного элементаj дГЈ- критическое значение дефрр- мации, возникающей при разрушении горного массива; dm - допустимая величина превышения критической деформации над допустимой;

а

м L

jffmwKif J

tSjfSSS/SSSS X/SS SS

.VVVWW | Л%Ч.ХЖ%Ч%%ХЧХЯ VWXXXXVkV iWV IVXXXV ЧЧ %ХЖ«.ЧЯПЯКМЯ «ЯВ

Ю 2

toil

Фие.2

Составитель Л.Климов Редактор -Л.Зайцева Техред Л.Сердюкова

Заказ 828

Тираж 389

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

S

Даггмпч г П Датчик

1 /

sss../;.

15

9 1

T1

Вид Б

ъ

Фие.г

Корректор То Палий

Подписное