Способ моделирования процесса сводообразования над подземными выработками и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК E21C39/00 

389 Поставленная цель достигается тем что нагрузку прикладывают одновременно к каждой балке пакета, причем нагрузка уменьшается снизу вверх. Устройстве для осуществления способа включает опоры для.закрепления между- ними пакета балок и источники нагрузок в виде плит и пуансонов гид равлических машин, которые взаимодействуют с верхней опорой и балками пакета, отличающееся тем, что, оно снабжено опорной стойкой, рессорными пластинами, одни кон цы которых закреплены на опорной стойке, а вторые размещены на плоскостях контакта балок пакета и установлены с возможностью взаимодействи с пуансонами гидравлических машин. . На чертеже представлена схема уст ройства, Устройство включает в себя нижнюю 1- и верхнюю 2 опоры, между которыми закреплен пакет 3 балок, имитирующий породные слои горного массива, верхняя опора взаимодействует с плитой k гидравлической машины, а контактные плоскости каждой балки - с пуансонами через концы рессорных пластин -5, вторые концы которых закреплены на опорной стойке 6. Устройство работает следующим образом, - На нижнюю опору 1 устанавливают пакет 3 балок, выполненных из кернов породных слоев или из материалов,эквивалентных по строению и физико-механическим свойствам породным слоям геологической колонки. На контактных поверхностях испытываемых бапок размещают свободные концы рессорных пластин 5, устанавливают верхнюю опо ру 2 и нагружают ее усилием Q гидравлической машины. После этого пуансоны (обозначена на фиг. 1 стрелками) гидравлической машины размещают на концах рессорных пластин 5 и одновременно создают нагрузки Q, Qj, Qj, Q., и Q на соответствующие балки, их до момента излома у линии заделок АВ. При,этом величину нагрузок (ij-f и Q2 и т.д. получают расчетным путем и последовательно увеличивают ее на расчетную величину сверху вниз. Приложение возрастающих нагрузок к испытывавмым балкам обеспечивает получение расчетной величины стрелы прогиба и ско рости деформирования каждой балки. 4 Кроме того, заданные значения стрелы прогиба балок можно получить посредством регулирования скорости перемещения пуансонов при одинаковых значениях нагрузок Q, Q Q Q и т.д. 3 Предлагаемое изобретение обеспечивает значительное повышение точности эксперимента посредством сохранения расстояния от линии заделки АВ до точки приложения нагрузки постоянным у всех испытываемых балок и посредством изгиба балок нагрузками, прикладываемыми через рессорные пластины, имитирующими действие собственного веса каждой балки, что, в свою очередь, создает более правильное расположение линий излома балок и .более точный контур образующегося свода естественного равновесия. Кроме того, уточненный контур свода обеспечивает возможность повышения точности расчета нагрузок породных слоев на механизированные крепи в зоне опорного давления. Формула изобретения 1 . Способ моделирования процесса сводообразования над подземными выработками, включающий закрепление пакета балок, имитирующего породные слои горного массива,между верхней и нижней опорами, изгиб и последующий излом балок пакета нагрузкой,, прикладываемой к каждой балке или к верхней балке с выносом и без выноса верхней опоры, отличаю щий; я тем, что, с целью повьшения тоМности изучения V закономерности сводообразования за счет создания уело ВИЙ моделирования, максимально приб- лиженных к естественным, нагрузку прикладывают одновременно- к каждой балке пакету, причем нагрузка умень шается снизу вверх. 2. Устройство для осуществления способа по п. 1, включаюи4ее опоры для закрепления между ними пакета балок и источники нагрузок, выполненные в виде плит и пуансонов гидравлических машин, взаимодействующих с верхней опорой и балками пакета, отличающееся тем, что, оно снабжено опорной стойкой, рессорными пластинами, одни концы которых закреплены на опорной стойке, а вторые 589 рвзнещены на плоскостях контакта балок пакета и установлены с возможностью взаимодействия с пуансонами гидравлических машин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Герман А.П, Свод равновесия и оседание поверхности над горными вы-. 16 работками. Известия АН СССР, If 6« Отделение технических наук , 1952.. 2. Борисов А.А. К определению нагрузки на крепь горизонтальных вырабо- ток при разработке угольных месторождений. Записки ЛГИ, т. 30, и 1.Углетехиздат, 1955, с. 85-103 (прототип) .