Устройство для моделирования внезапных выбросов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ по авт. св. № 939782, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирова1 ri s 5й5«« ( ния натурных условий проявления внезапных выбросов, оно снабжено двумя металлическими пластинами диаметром, равным фильтру образца, с соединительными проводами , электропроводом, электроизолятором и источником тока, при этом первая пластина выполнена из крупноразрушающегося материала и приклеена одной стороной к стакану, а другой - к торцу образца, а вторая пластина приклеена к другому торцу образца, причем между этой пластиной и подпятником размещен электроизолятор , а обе пластины соединительными проводами , пропущенными через электровод, соединены с источником тока. Л О5 СО СП |

,.SU„„1167357

4(Я) E 21 F 5/00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Si +gff ($ ff þ

1а а

11

1б га

24.

17

25

2б

27

1б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 939782 (21) 3728452/22-03, 3728453/22-03 (22) 19.04.84 (46) 15.07.85. Бюл. № 26 (72) В. С. Мвевский, А. Т. Айруни, И. В. Зверев и Т. В. Дроздова (71) Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР (53) 622.817 (88.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 939782, кл. Е 2! F 5/00, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ по авт. св. № 939?82, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования натурных условий проявления внезапных выбросов, оно снабжено двумя металлическими пластинами диаметром, равным фильтру образца, с соединительными проводами, электропроводом, электроизолятором и источником тока, при этом первая пластина выполнена из крупноразрушающегося материала и приклеена одной стороной к стакану, а другой — к торцу образца, а вторая пластина приклеена к другому торцу образца, причем между этой пластиной и подпятником размещен электроизолятор, а обе пластины соединительными проводами, пропущенными через электровод, соединены с источником тока.

1167357

Составитель М. Гагулин

Редактор Л. Пчелинская Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

3а каз 4400/35 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Изобретение относится к горному делу, а именно к механике горных пород, и может быть использовано для изучения склонности горных пород к внезапным выбросам.

Цель изобретения — повышение точности моделирования натурных условий проявления внеЗапных выбросов.

На чертеже цривадено устройство для моделирования внезапны 1 выбросов.

" Устфф3@Ж1 1 содержиТ цилиндрический корпус 1, кр,ы,ш 2, г о шень 3, шаровую опор (поКйятник) 4, стакан 5 для креплени11 Жбрюуца„6;::м@Мрану 7, перфорированную шайбу,3, урффку 9,, зажимную гайку

10,.;камеру 11 в крыщке, камеру 12 в корпусе;-.псгд и ор шневую камеру 13, стяжной болт 14, датчик 15 давления, штуцера 16—

18 ввода высокого давления, кольцо 19 герметизатора, уплотнительное кольцо 20, изолирующие прокладки 21 и 22, пластины

23 и 24 из металлической фольги, электрод

25, соединительные провода 26 и электроизолятор 27.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

К торцам образца 6 по периметру с помощью клея, например, БФ вЂ” 2, приклеивают пластины 23 и 24, а к пластине 24 — стакан 5, который затем ввинчивают в крышку

2 до упора уплотнительного кольца 20, перекрывающего сообщение газа между камерами 11 и 12. Затем концы соединительных проводов 26 прилаивают к пластинам

23 и 24. К шаровой опоре 4 приклеивают электроизолятор 27 и с помощью стяжных болтов 14 состыковывают корпус 1 с крышкой 2. Камеры 11 и 12 посредством кольца изолируют от атмосферы. В крышке 2 размещают изолирующую прокладку 24, сверху которо14 последовательно накладывают перфорированную шайбу 8, изолирующую прокладку 21 и мембрану 7 и изоли- рующую прокладку 22. Зажимной гайкой 10 уплотняют прокладки 21 и 22.

На пластины 23 и 24 .от батарей сухих элементов подают электрические потенциалы, равные потенциалам, определенным на моделируемом участке угольного пласта по величине и направлению. Затем создают

5 давление жидкости в камере 13 через ввод

16 высокого давления. Перемещак>щийся при этом поршень 3 через шаровую опору 4 передает нагрузку на торец образца 6, обеспечивая первую из компонент поля напряжений. Через ввод 17 в камеру 12 подают газ и одновременно производят насыщение образца газом и его нагружение, что обеспечивает вторую компоненту поля напряжений; Через ввод 18 производят подачу газа в камеру 11 под заданным давле15 нием, что обеспечивает создание третьей компоненты поля напряжений.

При достижении в камере 11 критического давления, регистрируемого датчиком

5 и совпадающего по величине с пределом прочности мембраны 7, последняя разрушается, благодаря чему создаются условия для истечения газа из камеры 11 со скоростью, определяемой количеством перекрытых пробками 9 отверстий в перфорированной шайбе 8 и скоростью разгрузки торцовой

25 поверхности образца 6.

В результате истечения газа из камеры

11 происходит разгрузка торцовой части образца 6 и разрушение ее вместе с пластиной 24.

Варьируя величины прикладываемых компонент поля напряжений и скорость разгрузки образца, определяют параметры устойчивого разрушения торцовой поверхности образца со стороны камеры 11, моделируя условия проявления внезапных выбросов.

Изменяя величины электропотенциалов

35 на пластинах при заданных величинах прикладываемых к образцу компонент поля напряжений и скорости разгрузки образца, определяют влияние электрического поля на склонность угля к самопроизвольному разрушению образца при разгрузке.