Способ контроля размеров трещин в образцах горных пород

 

Изобретение относится к горной промышленности и позволяет упростить и повысить точность контроля, в об-, раэце 1 горных пород сверлят отверс-- тие 2. В его забойной части прорезают зародьшевую щель 3. В отверстии 2 закрепляют устройство формирования трещины (т) и заполняют его полость и щель 3 электропроводящей жидкостью. При повьппении давления жидкости происходит разрыв горной породы с образованием Т 11. Для контроля размеров Т 11 корпус 4 устройства изолируют от жидкости и вводят в нее электрод 15. Образец 1 облучают эл.магнитным полем с помощью антенны 7 и измеряют напряжение на электроде 15. Площадь S Т 11 определяют по формуле: S , где S(, - площадь щели 3, м, и - напряжение на электроде 15, в; напряжение на эдектроде 15 до образования Т 11, В. Для измерения только S поверхности жидкости, находящейся в Т 11, корпус 4 устройства заземляют, экранируя жидкость, находящуюся в его внутренней полости. 2 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3951 361 /22-03 (22) 29.08.85 (46) 28.02.87. Бюл. 1(- 8 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) С.А. Болотов, Н.Г. Кю, О.И. Чернов и И.В. Шабалин (53) 622.23.05:621.317.39.531(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 365641, кл. G 01 N 27/24, 1972.

Авторское свидетельство СССР

У 1054674, кл. С 01 В 7/32, 1982. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ ТРЕЦ1ИН

В ОБРАЗЦАХ ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к горной промышленности и позволяет упростить и повысить точность контроля. В об-, разце 1 горных пород сверлят отверс-. тие 2. В его забойной части прорезают зародышевую щель 3. В отверстии 2 за.— .крепляют устройство формирования тре(51)4 С С1 В 7/32//Е 21 С 39/00 щины (Т) и заполняют его полость и щель 3 электропроводящей жидкостью.

При повышении давления жидкости про" исходит разрыв горной породы с образованием Т 11. Для контроля размеров

Т 11 корпус 4 устройства изолируют от жидкости и вводят в нее электрод

15. Образец 1 облучают эл.магнитным полем с помощью антенны 7 и измеряют напряжение на электроде 15. Площадь

S T 11 определяют по формуле: S

2 2

= 80 П /По «где Бо площадь щели

3, м, U — - напряжение на электроде

15, В; U — - напряжение на электроде

15 до образования Т 11, В. Для измерения только S поверхности жидкости, находящейся в Т 11, корпус 4 устройства заземляют, экранируя жидкость, находящуюся в его внутренней полости.

2 ил.

1293480 где Я

S— о

U—

IJо

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для исследования трещинообразования в образцах горных пород.

Цель изобретения — упрощение и по- 5 вышение точности контроля.

На Аиг.1 показана схема осуществления способа, на <Ьиг." — источник," электромагнитных колебаний.

При образовании трещины в образце

1 горных пород сверлят отверстие 2„ в забойной части которого специальным устройством прорезают зародышевую щель 3. В отверстии 2 устанавливают и закрепляют с помощью клеящего

55 вещества устройство, состоящее из корпуса 4 в виде трубы, на торце которой укреплен стакан 5, имеющий: центральное отверстие с резьбой, к l 20 да ввинчен винт б,с рукояткой 7.

Винт 6 через шарик 8 взаимодействует с.поршнем, состоящим из эластичного цилиндра 9 с металлической прокладкой

10. Внутреннюю полость устройства и зародышевую щельзаполняют,электропроводящей жидкостью. Вращением рукоятки

7 поршень перемещают либо к забою отверстия, что приводит к повышешпо давления жидкости до значения, при котором происходит разрыв горной породы с образованием трещины 11.

Для контроля измерения размеров трещины корпус устройства электрически изолируют от жидкости специальным

35 диэлектрическим покрытием 12. Жидкость облучают электромагнитным полем с помощью антенны 13, подключенной к источнику электромагнитных колебаний.

В жидкость через поршень вводят

40 электрод 15, подключенный экранированным кабелем 16 к селективному микровольтметру 17, по показаниям которого определяют площадь щели по Формуле

1б Я

g Ú o П» где 8 — площадь трещины, м, Бь — площадь зародышевой щели, м

U — - напряжение на электроде, В;

U — напряжение на электроде до образования трещины, В.

Чтобы измерять только площадь поверхности жидкости, находящейся в трещине 11,.корпус устройства заземляют, экранируя жидкость, находящуюся в его внутренней полости.

В совокупности с параметрами нагружения образца способ позволяет оценивать влияние напряженного состо" яния горной породы на образование в ней трещин, удароопасность горных пород, а также определять удельную поверхностную энергию разрушения.

Формула изобретения

Способ контроля размеров трещин в образцах горнь5х пород, включающий формирование трещины гидроразрывом, электропроводящей жидкостью и измерение напряжения, о т л и ч а ю — шийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности контроля, электропроводящую жидкость электрически изолируют от устройства формирования трещины и вводят в нее электрод, образец облучают электромагнитным полем, напряжение измеряют на электроде и определяют площадь трещины по формуле

Ц

S = S ° б о цх

Ь площадь трещины, м, площадь зародышевой щели, м напряжение на электроде, В; напряжение на электроде до образования трещины, В.

Составитель В. Петрушин

Редактор М. Товтин Техред Л.Сердюкова Корректор И. Зрдейи

Эаказ 370/41 Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4