Способ изготовления образцов горных пород для одноосного растяжения Советский патент 1992 года по МПК E21C39/00 G01N3/08 

Изобретение относится к горному делу, а именно к технике изготовления образцов горных пород для испытаний.

Известен способ изготовления образцов горных пород для одноосного растяжения, включающий выбуривание скважин и извлечение из них кернов, которым затем придают фигурную форму.

Недостатки этого способа - сложность и трудоемкость изготовления, а также большой расход материала.

Известен также способ изготовления образцов горных пород для одноосного растяжения, включающий бурение скважин в блоке материала и получение образцов.

Недостатки способа - трудоемкость изготовления и большой расход материала.

Целью изобретения является снижение трудоемкости изготовления и уменьшение расхода материала.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления образцов горных пород для одноосного растяжения, включающему бурение скважин в блоке материала и получение образцов, при бурении скважин в блоке формируютфигурные перемычки, симметричные относительно двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостей, разрезают полученные перемычки слоями по толщине блока перпендикулярно осям пробуренных скважин

2

ю

1 ел ел

Фигурные перемычки формируют путем бурения скважин двух разных диаметров, при этом скважины располагают в шахматном порядке, а стенки соседних скважин разного диаметра соприкасаются.

Кроме того фигурные перемычки формируют путем бурения скважин одного диаметра, при этом вначале бурят две скважины с шагом, большим чем их диаметр, затем бурят третью скважину, центр которой располагают посредине линии, соединяющей центры двух пробуренных скважин.

На фиг. 1 схематично представлено осу- .ществление способа; на фиг. 2 - форма получаемого образца горной породы; на фиг. 3 - схема осуществления способа, вариант.

Способ осуществляют следующим образом,

В блоке 1 последовательно пробуривают ряд скважин 2 с заданным шагом t на всю высоту блока. При этом из соображений симметрии диаметры скважин выбирают одинаковыми, тогда радиусы закругления R«p образцов получаются симметричными. Затем в шахматном порядке симметрично пробуривают два ряда скважин 3 с диаметром другого типоразмера. При бурении скважин 2, расположенных в четных рядах, шагом t регулируется толщина породных пе- ремычек 4,5, а их диаметром - радиус скруг- ления Рскр. Диаметр скважин 2 должен быть больше диаметра скважин 3. Необходимым условием является перекрытие при бурении соседних скважин 2 и 3 их стенок на величину, не превышающую толщину буровой коронки. В результате такого обуривания блока 1 получают керны двух диаметров и породные перемычки 4. Затем породные перемычки 4 с помощью камнерезной машины разрезают слоями по толщине блока в плоскостях, перпендикулярных осям бурения скважин на необходимое число частей, определяемое толщиной изготавливаемых образцов.

На фиг. 2 представлен образец горной породы, полученный предлагаемым способом. Боковые грани образца представлены двумя парами симметричных поверхностей, одна пара которых плоская, а другая вогнутая (радиус кривизны R «р равен радиусу большей скважины).

Вариант осуществления способа с бурением скважин одного диаметра (фиг. 3). В

блоке последовательно пробуривают скважины одного диаметра 6 с шагом, большим их диаметра, а затем пробуривают скважины 1 того же диаметра, что и скважины 6. Центры скважин 7 располагают посредине

линии, соединяющей центры двух соседних ранее пробуренных скважин 6. После разрезания полученных породных перемычек 8 слоями по толщине блока в плоскостях, перпендикулярных осям бурения скважин, получают фигурные образцы.

Предлагаемый способ позволяет существенно снизить расход материала, исключить выполнение трудоемких операций по обработке образцов.

Формула изобретения

1.Способ изготовления образцов горных пород для одноосного растяжения, включающий бурение скважин в блоке материала и получение образцов для испытаний, отличающийся тем, что. с целью снижения трудоемкости изготовления и уменьшений расхода материала, при бурении скважин в блоке материала формируют

фигурные перемычки, симметричные относительно двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостей, разрезают полученные перемычки слоями по толщине блока перпендикулярно осям пробуренных

скважин.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что фигурные перемычки формируют путем бурения скважин двух разных диаметров, скважины располагают в шахматном

порядке, при этом стенки соседних скважин разного диаметра соприкасаются.

3.Способ поп, 1,отличающийся тем, что фигурные перемычки формируют

путем бурения скважин одного диаметра, при этом вначале бурят две скважины с шагом, большим, чем их диаметр, затем бурят третью скважину, центр которой располагают посредине линии, соединяющей центры

двух пробуренных скважин.

Использование: область техники изготовления образцов горных пород для испытаний. Сущность изобретения: в блоке последовательно пробуривают ряд скважин с заданным шагом на всю высоту блока. При этом диаметры скважин выбирают одинаковыми, тогда радиусы закругления образцов получаются симметричными. Затем в шахматном порядке симметрично пробуривают два ряда скважин с диаметром другого типоразмера. При бурении скважин, расположенных в четных рядах, регулируется толщина породных перемычек. Необходимым условием является перекрытие при бурении соседних скважин, их стенок на величину, не превышающую толщину буровой коронки. В результате такого обурива- ния блока получают корни двух диаметров и породные перемычки. Затем породные перемычки с помощью камнерезной машины разрезают слоями по толщине блока в плоскостях, перпендикулярных осям бурения скважин, на необходимое число частей, определяемое толщиной изготавливаемых образцов. 3 ил. ел С

фиг.1

t-bSSt-Rlv.

«ОТ. 2

Фиг. Ъ

Редактор А. Мотыль

Техред М.Моргентал

Заказ 2575ТиражПодписное

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

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

Корректор Т, Палий