Устройство для измерения прочности горных пород Советский патент 1982 года по МПК E21C39/00 

Изобретение относится к горному д лу и предназначено для измерения про ностных свойств горных пород непосредственно в местах их залегания с цепью определения выбросоопасных ситуаций, выбора средств разрушения массива, определения энергоемкости процесса разрушения и т.д. Известно устройство для опрёде.ления механических свойств горных пород, принцип работы которого заключается во внедрении в массив стал ного конуса, измерении глубины внедрения и перевод полученной величины в показатель прочности l. Недостатком указанного устройства является влияние отдачи на точность измерений. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для определения крепости угля или породы которое содержит ствол, внутри которого размещен подпружиненный ударник с пикой и спусковой механизм, шкалу. записывающее приспособление, жестко соединенное с ударником и носитель записи 2. Однако на точность измерения глубины внедрения оказывает влияние отдача. Кроме того, при жестком соединении записывающего приспособления с ударником на точность измерения влияет отскок штока от забоя, а при кинематическом разделении их - инерционность указателя. Целью изобретения является повышение точности измерений. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для измерения прочности горных пород содержащем ствол,, внутри которого размещен подпружиненный ударник с пикой и ;пусковой механизм, шкапу, записывающее приспособление, жестко соединенное с ударником и носитель записи, ствол снабжен -кожухом, установленным с возмож:Ностью продольного переремещения, к которому прикреплены шкала и носитель записи. Такое выполнение устройства обеспечивает исключение влияния на запис и точность измерений отдачи за смет крепления на кожухе, установленном с возможностью продольного перемещения по стволу, шкапы и носителя записи. На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - то же вид сверху; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 1. Устройство содержит ствол 1, выполненный в виде трубы с рукояткой 2 Внутри корпуса помещен ударник 3, на одном конце которого закреплена пика . Для центрирования внутри ствола 1 ударник 3 снабжен втулками 5 и 6. Внутри ствола жестко закреплено опорное кольцо 7, а для перемещения к забою на ударнике между втул кой 6 и опорным кольцом 7 помещена пружина 8. Спусковой механизм предназначен для фиксации ударника во взведенном состоянии и для освобождения его. Спусковой механизм состои ,из стопора 9 и защелки 10, подпружиненной относительно ствола. На ствол надевается кожух 11, снабженный направляюи ми 12. Направляющие кожуха посажены на стволе по ходовой посадке, что создает возможность продольного перемещения их относительно друг друга. Направляющие представляю собой три расположенные через 120° о носительно друг друга металлические полоски, приваренные к концу кожуха Наличие их обеспечивает уменьшение силы трения за счет уменьшения площа ди контакта ствола с кожухом. Для исключения радиального поворота кожуха 11 относительно ствола 1 в кожу хе 11 имеется продольный паз, в котором помещен палец 13 закрепленный на стволе 1. Для измерения глубины внедрения пики k в массив на кожухе 11 закреплена шкала 1 с делениями и носитель записи 15. Между ними в прорези помещено записывающее приспособление, содержащее крепежный элемент 16 для соединения с втулкой 5 и подпружиненный самописец 17 (например, карандаш), помещенный в обойму 18. Шкала и носитель запи си 15 могут быть совмещены. Для удобства работы кожух 11 снабжен рукояткой 19. Перед измерением прочности устройство необходимо привести в исходное положение, для чего симмают пружину 8, перемещают ударник 3 пока втулка 5 не зафиксируется стопором 9 спускового механизма, при этом пружина 8 окажется сжатой на расчетное усилие ( и). После этого устройство прижимают к поверхности массива. Нажатием на спусковой крючок 10 втулка 5 ударника 3 освобождается от фиксации под действием пружины 8 ударник 3 с пикой Ц отбрасывается вперед. К началу внедрения наконечника в мас01 в ударник 3 теряет связь с пружиной 8 и внедрение происходит под действием сил инерции. Глубина внедрения определяется по шкале , где имеется постоянная отметка, соответствующая началу выхода пики из торца устройства, т.е. началу внедрения, а на носителе записи 15 отмечена длина пути пики k. Разница этих величин является глубиной внедрения. Влияние на точность измерений отдачи корпуса вследствии воздействия на него через опорное кольцо 7 пружины 8 и упругого отскока пики i в конце хода исключается тем, что шкала 1 и носитель записи 15 закреплены не на стволе 1, а на кожухе 11, который не испытывает отдачи, и записью хода ударника 3, т.е. отсчет берется не по положению самописца 17, а по максимальной длине линии. Формула изобретения Устройство для измерения прочности горных пород, содержащее ст вол, внутри которого размещен подпружиненный ударник с пикой и спусковой механизм, шкалу, записывающее приспособление, жестко соединенное с ударником, и носитель записи, о тличающеес я тем, что, с целью повышения точности 13мерений, ствол снабжен кожухом, установленным с возможностью продольного перемещения, к которому прикреплены шкала и носитель записи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Фейт r.rf. Прочностные свойства и устойчивость выбросоопасных угольных пластов, М., Наука, 1966, с. 3. 2.Авторское свидетельство ff 112320, кл. Е 21 С 39/00, 1957 (прототип).

fS

1}