Установка для испытания горных пород в массив

Установка для испытания горных пород в массив

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»)599070

Союз Советских

Социалистических

Республик (81) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 29;0475 (21) 2129463 22-03 (51) N. K4.

Е 21 С 39/00 с присое)аинением заявки,лайвЂ

Геетдеретееиеме ааметет

6ееета Меееетреа ИСР ее делам еааеретеееа е етермтей (23) Приоритет (43) Опубликовано 2503.78.Бтоллетень,Рее 11 (М) УДК 622 ° 23 ° 05 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 060378 (72) .Авторы изобретения

Е,Д. Певзнер и A.H. Баженов

Всесоюзный научно- исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела

P1) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД

В МАССИВЕ

Изобретение относится к установкам, используемым в горном деле для . определения прочностных и деформационных характеристик образцов горных пород большого размера непосредственно 6 в массиве, а именно к силовой части таких установок.

Известны гидравлические давильные установки с давлением рабочей жид- 10 кости от 600 до 3000 кг/см (lj .

Недостатком таких установок является то,, что при дальнейшем повышеHHH давления B гидросистеме не происходит увеличения давлений на массив, 16 так как при этом резко возрастает толщина стенок гидроцилиндра и, следовательно, уменьшается доля полезной площади, занимаемой поршнем по отношению к общей площади основания гидро- 1ЕО домкрата.

Известна также установка для испы такий горных пород в массиве, включающая насос, гидроаппаратуру контроля и управления, гидравлически связанную с нагруэочными гидродомкратами, установленными на шаровых опорах, и опорные плиты с углублениями под опоры121.

Недостатком установки является низкое давление, передаваеМое на мас"ив горных пород.

Целью изобретения является увеличение удельного давления, передаваемого на массив горных пород.

Это достигается тем, что подвижная часть гидродомкрата выполнена с углублениями, а опоры — в виде шарнирно-соединенных рычагов, один из которых упирается в углубления в одной из опорных плит и в подвижной части гидродомкрата„ а второй — в углубление в противоположной плите, при этом оси нагрузочных гидродомкратов расположены параллельно нагружаемой поверхности.

На чертеже изображена схема предлагаемой установки.

УСтановка содержит неподвижный корпус 1, который опирается на шаровую опору 2, а подвижный шток 3 . — на цилиндрический конец одного иэ шарнирно-соединенных рычагов 4 ° Рычаг 4 опирается на опорную плиту 5, расположенную на торцовой поверхности образца 6, Рычаг 7 упирается в противоположную опорную плиту 8, расположенную яа потолочине.

599070

Монтаж установки осуществляется следующим образом.

На горной выработке в массиве делают нишу для размещения давильной установки и оконтуривают образец, предназначенный для испытания, на него устанавливают опорную плиту 5. Гидродомкраты устанавливают в нише перпендикулярно оси образца так, что шаро-. вые опары 2 упираются в массив, а штоки 3 — в рычаги 4, установленные под углом около 30 к оси образца.

О

Рычаги 7 устанавливают на рычаги 4

Qкже под углом около 30 к оси образца; опорную плиту 8 устанавли.вают на рычаги 7.

При подаче рабочей жидкости в гидросистему от насоса штоки 3 гидродомкратов выдвигаются и создают давление на рычаги 4, 7, ко-орые передают это давление на опорные плиты.

При выдвижении штоков угол ас между рычагами и осью образца уменьшается, При этом давление на опорные плиобР* - 7 . м дом < g где и — количество распорных устройств, действующих на образец; м — давление в гидродомкрате;

P

Нагрузка, передаваемая на образец, может определяться, например, по показаниям манометра, регистрирующего давление в гидродомкратах, и тарировочному графику, который учитывает потери на трение в уплотнениях гидроцилиндров и шарнирах рычажного устройства и определяет общий коэффициент полезного действия передачи.

Можно применять тензометрический способ определения напряжений в рычагах, передающих нагрузку на образец, и потом рассчитывать нагрузку на образец с учетом угла ас, в момент отсчета, а трение учесть только в одном шарнире между рычагом 4 и плитой 5 путем тарировки. Возможно использование пьезодатчиков и т.д.

Если в нише установить четыре гидродомкрата с диаметром штоков 15 см, то при давлении в гидросистеме

2500 атм они будут развивать суммарное усилие на рычаги от 3000 т до

20000 т при уменьшении угла ос от

30 до 5. При площади образца 2500 см это соответствует нагрузкам на пласт

1200 — 8000 кг/см, т;е. легко получаются величины удельных нагрузок, принципиально недостижимые в существующих установках.

При необходимости большого хода (большой деформации образца) и малого усилия выбирается большой начальный угол «х... При необходимости малого хода и большого усилия выбирается малый начальный угол сс — 10.

Формула изобретения

Установка для испытания горных пород в массиве, включающая. насос, гидроаппаратуру контроля и. управления, гидравлически связанную с нагрузочными гидродомкратами, установленными на шаровых опорах, и опорные

80 плиты с углублениями под опоры, отличающаяся тем, что, с целью увеличения удельного давления, передаваемого на массив горных пород, подвижная часть гидродомкрата выпол35 нека с углублениями, а опоры — в виде шарнирно-соединенных рычагов, один из которых упирается в углубления в одной из опорных плит и в подвижной части гидродомкрата, а второй — в уг4О лубление в противоположной плите, при этом оси нагрузочных гидродомкратов расположены параллельно нагружаемой поверхности.

Источники информации, принятые во

45- внимание при экспертизе:

1. Методические указания по прове-. дению натурных испытаний механических свойств угля и пород с помощью давильной установки, Л., ВНИМИ, 50 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

М 401803, кл. Е 21 С 39/00, 19?1.

599070. Составитель E. Антипенкова М.БоРисова Корректор A. Лакида»

Редактор N. Рогова Техред

Тираж 734 Подписное

Заказ 1366/2S

Совета Министров СССР

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета ин по делам изобретений и открытий

113035 Москва- Ж-35 Раушская наб. д. 4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород ул, Проектная, 4