Способ определения сопротивления горных пород отрыву Советский патент 1990 года по МПК E21C39/00 

/

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение точности. Оконтуривают исследуемый объем 4 горной породы (ГП) тремя щелями (Щ), две Щ 3 из которых выполнены параллельно друг другу и ортогонально поверхности образца 1 ГП и третьей Щ 2, которая выполнена наклонно к поверхности образца 1 ГП. Оконтуренный объем 4 ГП нагружают внецентренно до его отрыва путем приложения разрушающей нагрузки по дну наклонной Щ 2 рычагом 5, который вставляют в Щ 2 между Щ 3. По разрушающей нагрузке определяют прочность ГП. Использование способа обеспечивает возможность испытаний широкого класса ГП, включая ГП малопрочные и слабосвязанные. Возможность получения большого количества данных обеспечивает повышение точности. Простота способа значительно снижает трудоемкость испытаний. 2 ил.

СП

сь ю

4

NU

оо

Фиг. 1

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения физико-механического свойства горной породы, а именно предела сопротивле- ния отрыву.

Цель изобретения - снижение трудоемкости и повышение точности.

На фиг.1 изображена схема реализации способа определения сопротив- ления горных пород отрыву на образце горной породы; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Способ определения сопротивления горных пород отрыву реализуется еле- дующим образом.

На поверхности образца 1 породы под углом 45-50 к поверхности дисковой алмазной фрезой (не показана) разрабатывают наклонную щель 2, пос- ле чего ортогонально поверхности образца 1 и щели 2 разрабатывают параллельные щели 3. В результате оконтуривают исследуемый объем 4 породы тремя щелями, две щели 3 из ко- торых выполнены параллельно друг другу и ортогонально поверхности образца 1 породы и третьей щели 2, которая выполнена наклонно к поверхности образца 1 породы. Оконтурен- ный объем 4 породы нагружают вне- центренно до его отрыва путем приложения разрушающей нагрузки по дну наклонной щели 2 рычагом 5, который вставляют в щель 2 между щелями 3.

По размерам плеч рычага 5 определяют отрывающую силу и по ее значению и величинам высоты и ширины поперечного сечения оторванной части образца 1 по линии старта трещины отрыва определяют величину R, (Н/м2) сопротивления отрыву по формуле

Rn

4,44 Р Ъ- f

45

b,f - соответственно ширина и

высота сечения оторванной части образца 1 по линии старта трещины отрыва, MJ Р - проекция приложенной по JQ линии старта трещины отры.

5

0 5 0 5

0

5

Q

ва силы на нормаль к поверхности породы.

По полученному значению сопротивления отрыву судят о прочности горной породы.

Величина угла наклона щели 2 выбирается в соответствии с углом развития конических трещин при вдавливании в породу породоразрушающего инструмента.

В случае испытания малопрочных, слабосвязанных горных пороД под нагружающим рычагом 5 устанавливают опорный уголок 6.

Использование предлагаемого способа определения сопротивления горных пород отрыву обеспечивает возмож- ндсть . испытаний широкого класса пород, включая породы малопрочные и слабосвязанные. Так как на одном образце породы возможно оконтури- вать несколько испытываемых объемов породы, то способ на одном образце применяют многократно, получая большое количество данных, что обеспечивает повышение точности определения сопротивления горных пород отрыву. Очевидная простота способа значительно снижает трудоемкость испытаний.

Формула изобретения

Способ определения сопротивления горных пород отрыву, заключающийся в том, что оконтуривают щелями исследуемый объем породы, нагружают его до разрушения и по разрушающей нагрузке определяют прочность горной породы, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения точности, объем породы оконтуривают тремя щелями, две из которых выполнены параллельно друг другу и ортогонально поверхности породы и Tpetbeft щели, которую выполняют наклонно к поверхности породы, а нагрузку к оконтуренному объему прикладывают по дну наклонной, щели.

Трещина отрыва

Составитель Л.Климов Редактор 0.Головач Техред Л.Олийнык Корректор И.Муска

Заказ 1042

Тираж 390

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Фиг. Z

Подписное