Устройство для моделирования деформаций горных пород и изучения горного давления Советский патент 1981 года по МПК G01B21/32 E02D1/02 

1

Изобретение относится к области строительства и используется для моделирования деформации горных пород и изучения горного давления. . .

Извест о устройство для моделирования деформаций горных пород и изучения горного давления,включающее блок элементов, выполненных в виде многогранников иё эквивалентных исследуемым породам материалов,нагрузочные и измерительные приспособления f 1 .

Недостатком известного устройства является невозможность исследования вечномерзлых трещиноватых скальных пород.

Цель изобретения - обеспечение исследования вечномерзлых трещиноватых скальных пород.

Цель достигается тем, что устройство для моделирования деформаций горных пород и изучения горного . давления, включающее блок элементов, выполненных в виде многогранников из эквивалентных исследуемым породам материалов, нагрузочные и измерительные приспосое5ления, снабжено легкоплавким веществом и электронагревателями, причем легкоплавкое вещество размещено между элементами, а

электронагреватели - внутри элементов .

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство у на фиг. .2 - узел I

5 на фиг.1} на фиг. 3 - электронагреватель.

Устройство состоитиз блока 1 элементов 2, выполненных в виде многогранников из эквивалентного иссле10дуемым породам материала, например гипсопесчаной смеси. Элементы 2 скреплены легкоплавким веществом 3, например плавким техническим хлористым кальцием по ГОСТ 450-58 или .парафином, а внутри элементов 2 размещены электронагреватели 4 в корпусе из металлических трубок 5. Внутри блока 1 расположена выработка б с облицовкой 7. Для моделирования горного давления и измерения деформаций элементов 2 блока 1 и облицовки 7 имеются нагрузочные и измерительные приспособления.

Устройство работает следующим образом.

При необходимости произвести оттаивание заданной или предварительно определяемой зоны массива вокруг выработки 6 электронагреватели 4,

30 расположенные внутри элементов 2,

находящихся в этой зоне, подключаются к источнику электроэнергии.При этом разогревается материал элементов 2 и расплавляется связывающее их вещество 3. Лишенные связи между собой, элементы 2 скального массива начинают перемещаться под действием собственного веса (по мере вытекания связующего вещества 3) и воздействуют на облицовку 7 выработки, нагружая ее.

Далее, для суждения о деформативных свойствах оттаявшей зоны массива измеряются горизонтальные и вертикал ные перемещения отдельных элементов 2 и относительные деформации и их направления в облицовке 7 горной выработки.

Использование изобретения обеспечивает возможность изучения деформативных свойств вечномерзлых трещиноватых скальных пород в районе расположения горной выработки с целью определения давления на ее облицовку и разработки экономической конструкции последней.

При этом массивная железобетонная облицовка может быть заменена облегченной, материалоемкость которой может быть уменьшена.

Формула изобретения

5 Устройство для моделирования деформаций горных пород, и изучения горного давления, включающее блок эле.ментов, выполненных в виде многогранников из эквивалентных исследуемым

o породам материалов, нагрузочные и измерительные приспособления, отличающееся тем, что, с целью обеспечения исследования вечномерзлых трещиноватых скальных пород, оно

5 снабжено легкоплавким веществом и электронагревателями, причем легкоплавкое вещество размещено между элементами, а электронагреватели внутри элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Насонов И.Д. Моделирование горных процессов. М. , Недра,. 1978, с. 73, рис. 8.

///

Фиг. 1

2 Л

Фаг. 2