Способ определения деформационных свойств горных пород

Способ определения деформационных свойств горных пород

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.08.79 (21) 2820345/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.?

Е21С3%0

Гооударствеиннй конятет оо, делан изобретений и открытий (53) УДК 622.35 (088.8) Опубликовано 23.01.82. Бюллетень №3

Дата опубликования описания 28.01.82

4Х г. - с

В. С. Маевский, М. И. Большинский, В. П. Белоусов, и Т. Ц, Горбанййа

Р C

Государственный Макеевский ордена Октябрьской Революции нау4Й-!:.: исследовательский институт по безопасности работ в 1т16Щзф„;„;. > промышленности Министерства угольной промышленности--(.ССЕ. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОИСТВ

ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к исследованию физических свойств твердых веществ и может быть использовано в горном деле при изучении физических свойств горных пород с целью прогноза устойчивости выработок, а также склонности пород к выбросам.

Известен способ определения деформационных свойств горных пород с помощью проволочных электротензометров сопротивления, наклеиваемых на образец (1).

Недостатком данного способа является то, что полученные результаты относятся к малому участку образца и часто, особенно при определении свойств неоднородных трещеноватых пброд, не могут характеризовать материал.

Известен также способ определения деформационных свойств горных пород, включающий установку образца горных пород между верхней и нижней плитами пресса (2) Однако известный способ имеет недостаточно высокую точность определения деформационных свойств, ограниченную область применения, так как он дает хорошие результаты только при испытании образцов

Цель изобретения — упрощение и повышение точности определения деформационных свойств горных пород.

Эта цель достигается тем, что предварительно выполняют соосные отверстия в верхней плите пресса и по оси образца на глубину, равную 1/3 его высоты, а ножку индикатора устанавливают в указанные отверстия, после чего образец нагружают до напряжений, составляющих 0,1 — 0,5 раз10 рушающих, и фиксируют показания индикатора, затем снимают нагрузку, вынимают образец и углубляют в нем отверстие на глубину, равную первоначальной, вновь устанавливают образец между плитами пресса, после чего процесс нагружения и измерения деформации повторяют, а о ее величине судят по разности показаний индикатора до и после углубления отверстия в образце.

На чертеже показано устройство для осуществления способа, которое представляет

20 собой гидравлический пресс, между плитами которого устанавливают образец.

Устройство состоит из давильных плит: верхней 1 и нижней 2.

899942 однородных крепких пород, а также сложность процесса испытаний.

Определение деформационных свойств производится следующим образом.

В верхней плите 1 пресса выполняют отверстие таким диаметром, чтобы при крепS лении на ней индикатора его подвижная ножка проходила через плиту.

Для- точного определения деформационных свойств образца измерения производят в той области, где возникающие под действием сжимающих усилий со стороны плит пресса напряжения будут распределены наиболее равномерно. Для этого по оси образца выполняют отверстие глубиной, равной !

/2 его высоты, соосное с отверстием в плите, затем образец устанавливают между плитами пресса. Для устранения больших усилий трения, препятствующих свободному расширению материала в стороны под дейст-, вием сжимающей нагрузки между верхней плитой пресса и образцом, применяют прокладку из более податливого материала, коэффициент поперечного расширения которого должен быть близким. к коэффициенту поперечного расширения испытуемого образца. ъь

К верхней плите пресса, крепят индикатор часового типа таким образом, чтобы его подвижная ножка проходила через плиту.

Ось образца при установке в прессе должна совпадать с осью отверстия в верхней плите.

После установления образца между пли- тами пресса производят нагружение до напряжений, составляющих 0,1 — 0,5 разрушающих, чтобы деформации образца проис-, ходили в пределах упругости.

Зафиксировав показание индикатора, 3S нагрузку снимают, образец вынимают и углубляют в нем отверстие на глубину, равную первоначальной, устанавливают образец между плитами пресса, после чего процесс нагружения и измерения деформации повторяют, а о ее величине судят по разности показаний индикатора, и относительную величину деформации определяют по отношению отн. = уз1 р где 6, — показание индикатором величины абсолютной деформации при глубине отверстия, равной 1/3 высоты образца;

Я -показание индикатором величины абсолютной деформации при глубине отверстия, равной 2/3 высоты образца; - 2 - абсолютная величина разности показаний индикатора; — высота образца.

Формула изобретения

Способ определения деформационных свойств горных пород, включающий установку образца горных пород между верх-. ней и нижней плитами пресса, нагружение и измерение его деформации индикатором часового типа, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности определения деформационных свойств горных пород, предварительно выполняют соосные отверстия в верхней плите пресса и по оси образца на глубину, равную 1/3 его высоты, а ножку индикатора устанавливают в указанные отверстия, после чего образец нагружают до напряжений, составляющих

0,1 — 0,5 разрушающих, и фиксируют показания индикатора, затем снимают нагрузку, вынимают образец и углубляют в нем отверстие на глубину, равную первоначальной вновь устанавливают образец между плитами пресса, после чего процесс нагружения и измерения деформации повторяют, а о ее величине судят по разности показаний индикатора до и после углубления отверстия в образце.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Турчанинов И. А. и др. Основы механики горных пород Л., «Недра», 1977.

2. Барон Л. И. и д. Определение свойств горных пород. М., Госгортехиздат, 1962, с. 120 †1 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 12134 49

Тираж 623 Подписное

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