Способ имитации напряженного сос-тояния горного массива ha моделях изэквивалентных материалов

Способ имитации напряженного сос-тояния горного массива ha моделях изэквивалентных материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВЗОРСКРМУ СВ ВТИЛЬСТВУ

Союз Советскик

Сециалистичвскии

Республик (1)796420 (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 040477 (21) 2473506/22-03 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹

Е 21 С 39/00

Госуяврствеииый комитет

СССР по деаам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 15,0181,Бюллетень № 2

Дата опубликования описания150 181 (53) УДК 620. 317. 3 (088.8) (72) Лвторы изобретения

Ф.П. Глушихин, М.Ф.Шклярский, К.A.Aðäàøåâ и С. Г.Ильинова

Всесоюзный научно-исследовательский институт горной механики и маркшейдерского дела (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИМИТАЦИИ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ

ГОРНОГО NACCHBA HA МОДЕЛЯХ ИЗ ЭКВИВАЛЕНТНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к горной геомеханике и предназначено для изу-чения процессов, протекающих в массиве горных пород под влиянием горных выработок и взаимодействия их с крепыш.

Известен способ имитации на моделях из эквивалентных материалов напряженного состояния горного массива пригрузкой, прикладываемой к верхней части модели на значительном расстоянии от горной выработки с таким расчетом, чтобы она не оказывала влияния на напря енное: состояние масси. ва вблизи выработки (1). 15

Недостатком этого способа является то, что необходимо изготавливать модели значительной высоты, что приводит к дополнительным затратам времени и повышению трудоемкости работы. 20

Известен также способ имитации напряженного состояния горного массива на моделях из эквивалентных материалов, заключающийся в приложении на массив через промежуточный элемент 25 компенсирующей равномерно распределенной пригрузки (.23.

Недостатком данного способа является низкая достоверность моделирования напряженного состояния массива 30 с горной выработкой, вследствие передачи пригрузки. на массив через жесткий промежуточный элемент, что вно.— сит определенную погрешность в моделировании реального напряженного состояния горного массива с выработкой.

Цель изобретения — повышение достоверности воспроизведения реального поля напряжений в моделях с горной выработкой.

Эта цель достигается тем, что компенсирующую пригрузку на модель передают через гибкий промежуточный элемент, который предварительно натягивают, а по мере отработки моделей величину его натяжейия регулируют.

На чертеже приведена принципиальная схема пригрузки модели.

Модель 1 включает угольный пласт

2 с горной выработкой 3. На верхнюю поверхность модели укладывают гибкий элемент 4 с равномерно распределенной нагрузкой 5.

Способ осуществляется следующим образом.

На верхнюю поверхность модели 1 укладывают гибкий элемент 4, например стальную ленту толщиной в 1 мм, которую натягивают посредством домкрата. Натяжение ленты постоянно ре796420

Формула изобретения

Тираж 636, Подписное

Заказ 9736/45

ВНИИПИ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 гистрируют. Гибкую стальную ленту вдоль всей длины модели равномерно нагружают. пригрузкой 5, например эластичным резиновым баллоном, заполненным сжатым воздухом. Давление в баллоне равно весу недостающего столба пород. Гибкий промежуточный ,элемент 4 прогибается над зоной пониженных напряжений и перераспределяет воспринимаемое равномерное давление пригрузки, передавая его на поверхность модели неравномерно пониженное — на подработанную зону, а повышенное — на неподработанные части модели вблизи эоны оседания массива под влиянием выработки. По мере перемещения подработанной части модели зоны повышенных и пониженных напряжений автоматически перемещаются в соответствии с изменением параметров обрушенной зоны модели.

Если породы под лентой не опускаются, т.е. выработка не оказывает влияния на горизонт приложения нагрузки, то давление на модели будет передаваться равномерно. Способ применим как в зоне влияния выработок, так и вне нее.

Данный способ позволяет получать более достоверные результаты и воспроизводить неравномерное поле напря5 жений в материале модели горного массива.

Способ имитации напряженного состояния горного массива на моделях из эквивалентных материалов, заключающийся в приложении на массив через промежуточный элемент компенсирующей равномерно распределенной пригрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности воспроизведения реального поля напряжений в моделях с горной выработкой., компенсирующую пригрузку на модель передают через гибкий промежуточный

15 элемент, который предварительно натягивают, а по мере отработки моделей величину его натяжения регулируют.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ильштейн A.Ì. Закономерности горного давления в лавах пологопадающих пластов каменноугольных месторождений, М., Углетехиздат, 1958, с. 56-85.

2. Горное давление, сдвижение горных пород и методика маркшейдерских работ, Труды ВНИМИ. Сб. 53. Л., "Недра", 1964, с. 120-130,