Способ испытания горных пород в натурных условиях Советский патент 1980 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному делу п может быть использовано при определении физико-механических свойств горных пород на .раст$1женяе при изгибе в натурных условиях.

Известен способ испытания горных пород на изгиб в натурных условиях, суть которого состоит в .Ш1апнзе с помощью известных формул прочностных характеристик пород крсюли при ее обрушении 1}

СЬновным недостатком этого способа является недостаточная достоверность получаемых результатов.

Известен также способ определения физико-механических свойств горных пород в натурных условиях, включающий отработку ниши и определение предельного пролета 2.

Этот способ отличается недостаточной точностью результатов, так как при взрыве возможно нарушение структуры пород кровли и бопее вероятно получение пролета, превышающего предельный.

Цель изобретения - повышение достоверности результатов измерений и снижение трудоемкости способа.

Поставленная цепь достигается тем, что отрабатывают дополнительную нишу, расположенную параллельно первой, и между ними выполняют вертикальный пропил, затем образованную таким образом бапку нагружают посредством размещения эластичного баллона между балкой и

10 верхней плоскостью верхней ниши, после чего фиксируют величину нагрузки, при которой произойдет раскрытие трещин в балке, по которой судят о прочностных свойствах исследуемого массива, а так15же тем, что в нижней нише под балкой устанавливают опоры и по торцам балки нарушают ее связь с массивом.

На фиг. 1 показан забой камнерезной машины и положение режущего органа

20 при выполнении заключительного вертикального пропила, вертикальный разрез, на фиг. 2 - то же, горизонтаттьная проекция; на фиг. 3 - балка, установленная на кат78ки и по торцам отделенная от массива, на фиг. 4 - подготовленная к испытаниям балка с защемлением на опорах; на фиг. 5 то же, без защемления на опорах. На первом этапе испытаний осущест вляются горные работы. В массиве горных пород режущим органом 1 камнерезной машины выполняется верхняя 2 и нижняя 3 ниши, а затем вертикальный тыльный пропил 4. В результате осуществления указанных операций полностью оконтуривается балка с защемлением на опорах. При необходимости испытать балку без защемления на опорах в нижней нтие устанавливаются опорные катки 5 и 6, пропилами 7 и 8 нарушается связь балки с .массивом. После осуществления горных работ приступают непосредственно к испытаниям балки. Эластичный пневматаческий баллон 9 размещают в верхней нише между плоскостями 10 и 11, в соответствии со схемой испытаний устанавливают измерительные приборы 12. Далее в пневмати ческий баллон подают сжатый воздух, соз давая нагрузку на балку, используя при этом в качестве опорной поверхности плоскость 11. Фиксируя нагрузку, при ко торой произойдет раскрытие трещин в рас тянутой зоне, определяют нагрузку разрушения, используя которую по известным формулам механики горных пород определяют прочностные показатели горной породы в массиве. Предложенный способ испытания горных пород в натурных условиях позволяет значительно упростить схему испытаний по сравнению с известными способами, а также повысить надежность и достовер ность результатов. Формула и р е т е н и я 1.Способ испытания горных пород в натурных условиях, включающий отработку иши и определение предельного пропета, отличающийся тем, что, с иелью повышения достоверности результатов измерений и снижения трудоемкости способа, отрабатьюают дополнительную нишу, расположеннуюпараллельно первой, и между ними выполняют вертикальный пыльный пропил, затем образованную таким образом балку нагружают посредст вом размещения эластичного баллона между балкой и верхней плоскостью верхней ниши, после чего фиксируют величину нагрузки, при которой произойдет раскрытие трещин в балке, по которой судят о прочностных свойствах исследуемого массива. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в нижней нише под балкой устанавливают опоры и по торцам балки нарушают ее связь с массивом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Спивакда Ф. П. и др. К вопросу определения устойчивого пролета камеры при подземной добыче пильных известияков. повышения эффективности применения местных строительных материалов и изделий в строительстве Молдавской -ССР, Кишинев, ЦК КП Молдавии, 197О, с. 96-1 Об. 2.Нестеренко Г. Т. Методика и некоторые результаты исследований параме-пров камерно-столбовой системы разработ хи. - Методы определения размеров опорных циклов и потолочины . М, АН СССР, 1962, с. 48-50.

/

Фиг.1

Фиг.2

о-or

fflо-А