Способ определения напряжений в массиве горных пород

Способ определения напряжений в массиве горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.07.77 (21) 2512385/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл

Е 21 С 39/00

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 25.04.80. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 05.05.80 (53) УДК 622.23..02 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

Г. Д. Морозов (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В МАССИВЕ

ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение касается измерения напряжений и может использоваться в горной промышленности для определения напряжений в массиве горных пород при подземной выемке полезных ископаемых.

Известен способ определения напряжений в массиве горных пород, включающий бурение скважин и вдавливание пуансона в стенки скважин, замер контактной прочности напряженных пород и определение напряжений (11.

Недостатком способа является то, что напряжения могут быть определены только в однородных по механическим свойствам горных породах, поскольку в неоднородных породах прочность ненапряженного массива оказывается величиной переменной, поэтому известный способ оценки напряжений имеет ограниченную область применения.

Цель изобретения — увеличение точности измерений путем определения напряжений в неоднородных по химическим свойствам пород.

Это достигается тем, что проводят дополнительный замер ненапряженных пород, сравнивают отношения модулей упругости пород и их контактной прочности и определяют контактную прочность и величину напряжений неоднородных пород в ненапряженном состоянии в каждой точке вдавливания пуансона в скважине.

Для осуществления способа выбуривают две взаимно перпендикулярные разгрузочные щели в краевой части массива, бурят шпур на расстоянии 25 см от щелей и вдавливают пунсон в стенки шпура через 5 — 10 см.

Замеряют контактную прочность ненапряженных разновидностей породы и одновременно замеряют упругие и общие деформации разновидностей породы вплоть до разрушения, а также замеряют максимальные усилия вдавливания пуансона на пропорциональных участках деформирования.

В напряженном массиве бурят шпур, вдавливают в стенки шпура пуансон, например через 20 см, и замеряют контактную прочность напряженных разновидностей породы, упругие и общие деформации и максимальные усилия вдавливания пуансона на

2о пропорциональных участках деформирования.

Под действием горного давления происходит еформирование пород в массиве и уменьшение прочности, поэтому при вдав729348

Редактор Л. Лашкова

Заказ 1231/30

ЦН И И П И Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Ïàòåíò», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ливании пуансона в напряженный массив замеряют только остаточную часть деформаций и уменьшающуюся прочность. Исследованиями установлено, что величина общих деформаций одинакова для пород, имеющих любые значения модуля упругости и контактной прочности, но равные их отношения, а разность общих деформаций ненапряженных и напряженных пород с одинаковым отношением модуля упругости к контактной прочности пропорциональна величине горного давления.

Модули упругости определяют по значениям упругих деформаций и максимальным усилиям вдавливания пуансона на пропорциональном участке деформирования в каждой точке вдавливания пуансона. По общим деформациям ненапряженных и напряженных разновидностей породы, имеющих равные отношения модулей упругости к контактной прочности, и известной контактной прочности породы в данной точке массива определяют величину контактной прочности этой разновидности породы в ненапряжен4 ном состоянии и величину напряжений в данной точке массива.

Фориила изобретения

Способ определения напряжений в мас3 сиве горных пород, включающий бурение скважин, вдавливание пуансона в стенки скважины, замер контактной прочности напряженных пород и определение напряжений, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерений путем оп16 ределения напряжений в неоднородных по химическим свойствам пород, проводят дополнительный замер ненапряженных пород, сравнивают отношения модулей упругости пород и их контактной прочности и определяют контактную прочность и величину напряжений неоднородных пород в ненапряженном состоянии в каждой точке вдавливания пуансона в скважине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 402662, кл. E 21 С 39/00, 1969 (прототип1.

Составитель Л. Березкина

Техред К. Шуфрич Корректор М. Пожо

Тираж 626 Подписное