Способ создания модели горных пород с трещинами с помощью эквивалентных материалов

 

1.СПОСОБ СОЗДАНИЯ МОДЕЛИ ГОРЙЫХ ПОРОД G ТРЕВРЙШШ С ПОМОЩЬЮ ЭКВИВАЛЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий изготовление пространственной модели трещин, последзтощее изготовление модели горной породы путем заливки Твердеющей смеси в форму с помещенной в нее моделью трещин и нагревание модели породы, отличающ я и с я тем, что, с целью повышения точности моделирования пород с . трещинами, заполненными жидкостью, модель трепаны выполняют из легкоплавкого материала, а испытания модели породы проводят в нагретом состоягаш при температуре выше температуры плавления материала модели трещин. 2.Способ по П.1, о т л и чающийся тем, что, с целью созда ния модели трещин необходимой геометрии , модель трещин вьтолняют путем эаливки расплавленного материала модели трещин в дополнительную форму с заданной геометрией. «j SJ о Oi

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (др E 21 С 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3700141/22-03 (22) 13.02.84 (46) 07.05.85. Бюл. Р 17

{72) В.A.Хямяляйнен, А.В.Угляница и Г.Я.Олендер (71) Научно-исследовательский институт строительства угольных и горнорудных предприятий "Кузниишахтострой" (53). 622 289 (088.8) (56) 1-.Авторское свидетельство СССР

9 773265, кл. Е 21 С 39/ОО, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР

В 649844, кл. Е 21 С 39/00, 1975. (54) (57) 1.СПОСОБ СОЗДАНИЯ МОДЕЛИ

ГОРНЫХ ПОРОД C ТРЕЩИНАИИ С ПОИОЩЬВ

ЭКВИВАЛЕНТНЫХ ИАТКРИАЛОВ, включающий изготовление пространственной модели трещин, последующее изготовле„„SU„„1154465 ние модели горной породы путеМ заливки твердеющей смеси в форму с поме.щенной в нее моделью трещин и нагревание модели породы, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повыше« ния точности моделирования пород с . трещинами, занолненными жидкостью, модель трещины выполняют из легкоплавкого материала, а испытания модели породы проводят в нагретом состоянии при температуре выше темнературы плавления материала модели трещин.

2.Способ по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью созда- д ния модели трещин необходимой геомет-® рии, модель трещин выполняют путем заливки расплавленного материала модели трещин в дополнительную формч с заданной геометрией.

154465

35

ВНИИПИ Заказ 2658/31 Тираж 482 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

1 1

Изобретение относится к области горного дела и предназначено для изучения проявлений горного давления в трещиноватых средах.

Известен способ создания модели горных пород с трещинами, включающий .изготовление исходного образца, после дующее поочередное расчленение и скрепление его по плоскостям моделируемых систем трещин (1 j.

Недостатками данного способа являются его высокая трудоемкость н недостаточная точность воспроизведения реальных систем трещин.

Известен способ создания модели

; горных пород, с трещинами, включающий изготовление пространственной модели трещин, последующее изготовление модели горной породы путем заливки твердеющей смеси в форму с помещенной в нее моделью трещин и нагревание модели породы f2).

Недостатки известного способа заключаются в низкой точности моделирования пород с трещинами, эанолненныьат жидкостью, а также недостаточной точности создания необходи мой геометрии трещин (клиновидности, извилистости, шероховатости стенок трещины и т.д).

Целью изобретения является повышение точности моделирования пород с трещинами, заполненными жидкостью, и создание модели трещин необходи-. мой геометрии.

Поставленная цель достигается тем, .что согласно способу создания модели горных. пород с трещинами с помощью эквивалентных материалов, включающему изготовление пространственной модели трещин, последующее изготовление модели горной породы путем заливки твердеющей смеси в форму с помещенной в нее моделью трещин и нагревание модели породы, модель трещины выполняют иэ легкоплавкого материала, а испытания модели породы проводят в нагретом состоянии при температуре выше температуры плавле-. ния материала модели трещин.

При этом модель трещины выполняют путем заливки расплавленного материала модели трещин в дополнительную форму с заданной геометрией.

Способ реализуется следующим образом.

Изготовляют модель трещин 1 иэ легкоплавкого материала (например, парафина). Полученную модель помещают в форму и заливают твердеющей смесью 2 (например, цементно-песча10. ным раствором) прн температуре, меньшей. температуры плавления модели трещины (как правило, при комнатной температуре). После схватывания твердеющей смеси в незатвердевающем обраэце нронэводят сверление отверстия

3, .моделирующего скважину. При необходимостн с помощью специальных устройств делают "надрезы" на стенках скважины для обеспечения направленного развития искусственной трещины 4 при гидравлическом или взрывном способе разрыва образца.После набора твердеющей смесью наобходимой прочности образец, подготовленный к испытанию, помещают в муфельную печь н нагревают до температуры плавления материала модели трещины.

При этом материал модели трещины раснлавляется, и внутри образца образуется трещина, заполненная жидкостью.

3 нагретом состоянии производят испытание.образца на разрыв путем подачи жидкости под давлением или помещением. ВВ в модель скважины..

Для изготовления моделей трещин. заданной геометрии легкоплавкий материал нагревают до температуры плавления и заливают в дополнительную форму заданной геометрии. Дополнительную форму выполняют, например, из глины с созданием на ней необходимых искривлений для моделирования клиновндности; нзвилистости и шероховатости стенок трещин. Для моделирования естественного заполнителя трещин в материал модели трещин при необходимости добавляют частички глины нли другой породы, По сравнению с известным предлагаемый способ позволяет исследовать влияние естественных неоднородностей массива на образование и развитие направленных трещин разрыва.