Стенд для исследования проявлений горного давления

Стенд для исследования проявлений горного давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей стенда за счет обеспечения возможности исследования перераспределения напряжений в исследуемых образцах. В корпусе 1 установлена модель (М) 2 в виде прямоугольного параллелепипеда из оптически активного материала. На больших торцовых поверхностях М 2 попарно-симметрично относительно продольной ее оси расположены выемки 3 пирамидальной формы, не менее трех на одной поверхности. В каждой из выемок 3 установлен комплект вкладышей (В) 4 из оптически активного материала, форма которого соответствует форме из набора нагружающих элементов, в виде пуансонов (П) 5 и 6. Основания П 5 и 6, контактирующих с В 4, выполнены идентичными основаниям В 4. В корпусе 1 устанавливают М 2 и вставляют В 4 в выемки 3. Нагружают М 2 посредством П 5,6 и фиксируют картину напряжений в поляризованном свете. Для исследования перераспределения напряжений в М 2 в процессе образования дополнительных свободных поверхностей имитируемый тип взрывной воронки достигается путем снятия нагрузки со всех или с части П 5 и 6, контактирующих с В 4. В процессе снятия нагрузки наблюдают и фиксируют картину перераспределения напряжений в поляризованном свете. 4 ил.

(l9) (11), СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1) 9 Е 21 С 39/UO

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 11389!38/21-0,3 (22) 09.03.88 (46} 23.02 ° 90. Бюл. и / (71) Восточный научно-исследовательский горнорудный институт (72) Г.Н. Волченко, А.П. Иахов, И.И. Сенцов и Е.М. Кожевников (53) 622.289(088.8) (ф) Авторское свидетельство СССР

М 1188521, кл. E 21 С 39/00, 2 (5") С1ЕЩ! ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ 11РОЯВ11Еййй ОР11ОГ0 ДАВПЕНИЯ (57) Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - расширение

Функциональных возможностей стенда за счет обеспечения возможности исследования перераспределения напряжений в исследуемых образцах.В корпусе 1 установлена модель (И) 2 в виде прямоуголь. ного параллелепипеда из оптически акI

1>44>70. тивного материала. На Ьольших торцовых поверхностях M 2 попарно-симметрично относительно продольной ее оси распо" ложены выемки 3 пирамидальной формы, не менее трех на одной поверхности.В каждой выемке 3 установлен комплект вкладышей (В) 4 из оптически активного материала, Форма которого соответствует Форме из набора нагружающих элементов., в виде пуансонов (П) 5 и 6.

Основания И 5 и 6, контактирующих с В 4, выполнены идентичными основани- ям. В 4. В корпусе 1 устанавливают М 2 (Изобретение относится к горному де,лу и. предназначено для .исследования проявления горного давления на моде лях целиков подготовленных к блокоt вому обрушению, как перед взрывом, так и после образования дополнительных свободных плоскостей с использо- 25 ,ванием поляризеционно-оптического метода исследования.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей стенда за счет обеспечения возможности исследо- ЗО вания перераспределения напряжений в исследуемых образцах.

На фиг. 1 изображен стенд для ис1 следования проявлений горного давления, оЬщий вид; на фиг, 2 - сечение ,й-А на фиг. 1; на фиг. 3 - выемка с комплектом вкладышей; на фиг. 4 - ва,,риант вкладыша.

Стенд содержит корпус с установленной в нем моделью 2. в виде прямо- 4О угольного параллелепипеда из оптически активного материала. На больших торцовых поверхностях модели 2 попарносимметрично относительно продольной ее оси расположены выемки 3 пирамидальной формы не менее чем по три на одной поверхности.. В каждой из выемок

3 установлен комплект вкладышей 4 из оптически активного материала, форма которого соответствует форме выемки 3, На корпусе 1 смонтирован нагрузочный узел из набора нагружающих элементов в виде пуансонов 5 и 6, связанных через стержни j с нагружающим устройством (не показано), передающим на мо. 55 дель 2 усилие сжатия. Ири этом основания пуансонов 5 и 6, контактирующих с вкладышами 4, выполнены идентичными основаниям вкладышей 4. Для недопуи вставляют В 4 в выемки 3. Нагружают

М 2 посредством П 5 и 6 и фиксируют картину напряжений в поляризованном свете. Для исследования перераспределения напряжений в М 2 в процессе об.разования дополнительных своЬодных поверхностей имитируемый тип взрывной воронки достигается путем снятия нагрузки со всех или с части П 5 и 6, контактирующих с В 4. 8 процессе снятия нагрузки наЬлюдают и фиксируют картину перераспределения напряжений в поляризованном свете. 4 ил. ( щения искажений напряженного состояния модели поверхности выемок 3 и вкладышей 4 обрабатываются по высокому классу точности, Стенд работает следующим образом.

8 корпусе устанавливают модель

2. Затем вставляют вкладыши 4 в выемки 3 модели 2. Ка последнюю посредством нагружающего устройства через стержни 7 и пуансоны g и 6 подают нагрузку 6, и 6 . После этого, фиксируется картина распределения напряжения в поляризованном свете.

Для исследования перераспределений напряжений в модели 2 в процессе obразования дополнительных свободных поверхностей имитируемый тип взрывной воронки достигают путем снятия нагрузки со всех или с части пуансонов и

6, контактирующих с вкладышами 4. Так, например, (см. Фиг. 3) при снятии нагрузки с пуансона I1 моделируется во.ронка уменьшенного выброса, при сня- тии нагрузки с пуансонов П, и И мо" делируется воронка нормального дробления, при снятии нагрузки с пуансо" нов И,, И и .Из моделируется воронка усиленного выброса.

В процессе снятия нагрузки с пуансонов и 6 наблюдается и фиксируется картина перераспределения напряжений в поляризованном свете. В случаях, когда нет необходимости исследовать влияние угла раскрытия взрывной воронки на напряженное состояние модели, выемку выполняют с определенным углом раствора, а вкладыши 4 склеивают меж" ду собой или выполняют цельным (фиг.4), Очередность снятия нагрузок с группы пуансонов и 6 вдоль продольной оси модели 2 моделируется очередность

1544970.взрывания зарядов. Взяв за критерий, например, образование максимальной эоны растягивающих и касательных напряжений, определяют оптимальную очередность взрывания.

Использование предлагаемого стенда для исследований проявлений горного давления расширяет функциональные возможности при исследовании перераспределения напряжений в исследуемых моделях.

Стенд обеспечивает моделирование напряженного состояния в результате образования дополнительных поверхностей, моделирование характера перерасV пределения напряжений, а также невысокие материальные затраты на проведение лабораторных исследований.

Формула изобретения

Стенд для исследования проявлений горного давления, содержащий корпус с установленной в нем моделью в виде прямоугольного параллелепипеда иэ оптически активного материала с выемкой и нагрузочный узел в виде набора нагружающих элементов, контактирующих с моделью, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения исследования перераспределения напряжений в исследуемой модели, он снабжен комплектом вкладышей из оптически активного материала, модель выполнена с дополнительными выемками, при этом выемки выполнены пирамидальной формы и расположены попарно-симметрично относительно продольной оси модели не менее чем по три на ее больших торцовых поверхностях, в каждой из выемок установлен комплект вкладышей, форма которого соответствует форме выемки, а основания нагружающих элементов, контактирующих с вкладышами, выполнены идентичными основаниям вкладышей..