Эквивалентный материал для моделирования массива горных пород Советский патент 1990 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному делу, в частности к эквивалентным материалам для моделирования массива горных пород, и может быть использовано для определения напряженно-деформированного состояния массива методом фрикционного моделирования.

Цель изобретения - расширение диапазона моделируемых пород методом фрикционного моделирования

Эквивалентный материал содержит инертный содовый наполнитель, шеллак в качестве связующего и магнезию жженую, способствующую повышению коэффициента трения, при следующем содержании ингредиентов, вес.%:

Шеллак0,5-5

Магнезия жженая10-25

Содовый наполнительОстальное

Эквивалентный материал получают следующим образом.

Шеллак растворяют в спирте до вязкой консистенции (примерно 70% шеллака на 30% спирта). Затем добавляют магнезию жженую и содовый наполнитель. После того как спирт испарится эквивалентный материал готов к работе.

На подготовленной модели из указанного эквивалентного материала проводят исследования геомеханически.х процессов в массиве горных пород методом фрикционного моделирования, при котором гравитационные силы имитируются силами трения, возникающими при протягивании ленты под горизонтально установленной моделью массива горных пород.

Пределы содержания в эквивалентном материале связующих ингредиентов объясняются следующим образом. При содержании шеллака более 5% эквивалентный материал получается очень прочным и хрупким, что не позволяет осуществлять фрикционное моделирование При содержании магнеел 1

4

00

ел

315748}54

зии жженой более 25% . коэффициентМагнезия

трения эквивалентного материала о фрикционную поверхность протягиваемой ленты повышается крайне незначительно и дальнейшее увеличение добавки становится нецелесообразным. При содержании шеллака менее 0,5% не происходит связывания материала, он рассыпается. При содержании магнезии жженой менее 10% трение эквивалентного материала о фрикционную поверхность ниже допустимого предела

Примеры эквивалентных материалов:

Шеллак 0,5% (10,0 г)

Магнезия

жженая 25% (500,0 г)

Содовый

наполнительОстальное (74,5%, 1990,0 г)

Данный состав при проведении испытаний обнаружил следующие свойства: коэффициент трения эквивалентного материала о фрикционное покрытие ,6; предел прочности на сжатие ,25.

Шеллак5% (50,0 г )

Магнезия

жженая 10% (200,0 г)

Содовый наполнительОстальное (85%, 1750,0 г) Данный состав при проведении испытаний обнаружил следующие свойства: коэффициент трения эквивалентного материала о фрикционное покрытие ,35; предел прочности на сжатие аа, 1,0. Шеллак 2,3% (23,0 г)

жженая

Содовый наполнитель Остальное

Данный состав при ний обнаружил следую эффициент трения эквива о фрикционное покрытие ности на сжатие сг,,6

1° Таким образом, ис честве связующего ше жженой в качестве доба коэффициента трения эк риала о фрикционную

-15 ляет моделировать широ по прочности горных пор

Формула изо

Эквивалентный матер вания массива горных инертный наполнитель и чающийся тем, что, с диапазона моделируемы фрикционного моделиро „г связующего используетс зия жженая, а в качест содовый наполнитель при жании ингредиентов, ма Шеллак0,5-5

Магнезия

ЗС жженая10-25

Содовый наполнительОсталь

20

Магнезия

жженая12% (240,0 г)

Содовый наполнитель Остальное (85,7%, 1737,0 г)

Данный состав при проведении испытаний обнаружил следующие свойства: коэффициент трения эквивалентного материала о фрикционное покрытие ,4; предел прочности на сжатие сг,,6.

° Таким образом, использование в качестве связующего шеллака и магнезии жженой в качестве добавки для повышения коэффициента трения эквивалентного материала о фрикционную поверхность позволяет моделировать широкий круг различных по прочности горных пород.

Формула изобретения

Эквивалентный материал для моделирования массива горных пород, содержащий инертный наполнитель и связующее, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона моделируемых пород методом фрикционного моделирования, в качестве г связующего используется шеллак и магнезия жженая, а в качестве наполнителя - содовый наполнитель при следующем содержании ингредиентов, мас.%: Шеллак0,5-5

Магнезия

С жженая10-25

Содовый наполнительОстальное

0

Изобретение относится к горному делу, в частности к эквивалентным материалам (ЭМ) для моделирования массива горных пород. Цель изобретения - расширение диапазона моделируемых пород методом фрикционного моделирования. В состав ЭМ входит инертный содовый наполнитель, шеллак в качестве связующего и магнезия жженная при следующем содержании ингредиентов, мас.%: шеллак 0,5-5

магнезия жженная 10-25

содовый наполнитель - остальное. Для получения ЭМ шеллак растворяют в спирте до вязкой консистенции, затем добавляют магнезию жженную и содовый наполнитель. После испарения спирта из готового ЭМ выполняют модель массива и проводят исследования геомеханических процессов в массиве методом фрикционного моделирования, при котором гравитационные силы имитируются силами трения, возникающими при протягивании ленты под моделью.