Способ определения предела прочности горных пород Советский патент 1981 года по МПК E21C39/00 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДЕЛА ПРОЧНОСТИ

1

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при определении предела прочности горных пород и материалов, расположенных к хрупкому разрушению.

Известны способы испытаний горных пород методом внедрения индентора 1 и 2.

Однако известные способы не позволяют определять предел прочности при динамическом нагружении при скоростях соударения индентора с горной породой в пределах 0,5-5,0 м/сек, соответствующих горно-технологическим Процессам.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что индентор вдавливают, дискретно увеличивая динамическую нагрузку, при этом максимальное значение напряжения соответствует минимальному отскоку индентора, причем нагрузку прикладывают в разные точки поверхности горной породы.

Способ осуществляется следующим образом.

Индентор сбрасывают с постоянно увеличивающейся высоты каждый раз в новый участок горной породы и определяют ГОРНЫХ ПОРОД

величину нагрузки, глубину отпечатка и высоту отскока.

Высоту сбрасывания увеличивают до тех пор, пока величина отскока индентора станет минимальной, при этом величина нагрузки и глубина отпечатка достигнет максимального значения.

По максимальному значению нагрузки и величине отпечатка определяют предел прочности.

Дискретно увеличивающаяся динамическая нагрузка обеспечивает достижение

10 скорости соударения индикатора с горной породой в пределах от 0,5 до 5,0 м/сек.

Такое моделирование процесса соответствует режиму взаимодействия инструмента с горной породой в реальном горно15 технологическом процессе и таким образом повышает точность измерений.

Минимальная величина отскока индентора определяет момент достижения предельной нагрузки и глубины внедрения. 20 Кроме того, прикладывание нагрузки к разным точкам горной породы обеспечивает повышение точности измерений из-за отсутствия цикличности нагружения. Использование предлагаемого способа определения предела прочности горных пород обеспечивает по сравнению с известными способами более полную информацию о свойствах горных пород и способствует новому подходу при конструировании горных машин и ведению горных работ. Формула изобретения 1. Способ определения предела прочности горных пород, включающий вдавливание индентора до максимального напряжения в зоне контакта и определение предела прочности по величине регистрируемой приложенной нагрузки и глубине отпечатка индентора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, индентор вдавливают, дискретно увеличивая динамическую нагрузку, при этом максимальное значение напряжения соответствует минимальному отскоку индентора. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нагрузку прикладывают в разные точки поверхности горной породы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Шрейнер Л. А. и др. Механические и абразивные свойства горных пород. М., 1958, с. 23. 2.Авторское свидетельство СССР № 365622, кл. G 01 N 3/00, 1973 (прототип).