Стенд для исследования деформаций массива горных пород

 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для исследования процессов сдвижения горных пород. Цель изобретения - обеспечение возможности моделирования смещений пород кровли в условиях избыточного давления газа в выработанном пространстве. Для этого корпус /К/ 2 стенда выполнен герметичным с герметичными карманами 4. В нижней части продольных боковых стенок К 2 выполнены щели, через которые он сообщается с карманами 4. Для визуализации процесса смещения пород кровли на боковых стенках карманов 14 в днище К 2 выполнены герметизированные окна. С К 2 посредством трубки соединено устройство для создания и контроля давления газа, а в К 2 размещены упорная планка 6, исполнительный орган с режущей и транспортирующими частями с гибким элементом привода и модель горных пород в виде слоев эквивалентного материала /ЭМ/ 14. Поочередное воздействие на концы гибкого элемента давления газа, создаваемым во внутренней плоскости К 2, вызывает челночное движение исполнительного органа. Его режущая часть разрушает ЭМ 14, а транспортирующая часть перемещает разрушенный ЭМ 14 в карманы 4. После отработки пласта замеряется расстояние между слоем ЭМ 14 и днищем при помощи реперов измерительного устройства 5 до и после упора репера в слой ЭМ 14 и по разности этих замеров колонн с вертикальными, горизо

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (5125 E 21 С 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ пород, общий вид; на фиг.2 - разрез

A-А на фиг.1; на фиг.3 - исполнительный орган, вид спереди; на фиг.4 исполнительный орган, вид сверху; на фиг.5 - предохранительная планка; на фиг ° 6 — узел установки репера; на фиг 7 — разрез Б-Б на фиг.2.

Стенд содержит устройство 1 для создания и контроля давления газа, которое соединено с корпусом 2 трубГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ пО изОБРетекиям и ОтнРытиям

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4258260/23-03 (22) 08.06.87 (46) 23.01.90. Бюл. Л" 3 (71) Сибирский металлургический институт им. Серго Орджоникидзе и Производственное объединение по добыче угля гидравлическим способом нГидроуголь" (72) В.Г.Лурий, С.М.Чебышев>

К.Д.Лукин и В.Н.фрянов (53) 622.23.05 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

) 723134, кл. Е 21 С 39/00, 1978.

Кузнецов Г.Н., Будько М.Н. Изучение проявлений горного давления на моделях. М., Углетехиздат, 1959. (54) СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД (57) Изобретение относится к горному делу и предназначено для исследования процессов сдвижения горных пород.

Цель изобретения — обеспечение возможности моделирования смещений пород кровли в условиях избыточного давления газа в выработанном пространстве.

Для этого корпус (К) 2 стенда выполгерметичным с герметичными кармаИзсбретение относится к горному делу и предназначено для исследования процессов сдвижения горных пород.

Цель изобретения - обеспечение возможности моделирования смещения пород кровли в условиях избыточного давления газа в выработанном пространстве.

На фиг.1 приведен стенд для иссле" дования деформаций массива горных

2 нами 4. В нижней части продольных боковых стенок К 2 выполнены щели, через которые он сообщается с карманами 4. Для визуализации процесса смещения пород кровли на боковых стен" ках карманов 14 в днище К 2 выполнены герметизированные окна. С К 2 посредством трубки соединено устр-во для создания и контроля давления газа, а в К 2 размещены упорная планка 6, исполнительный орган с режущей и транспортирующими частями с гибким элементом привода и модель горных пород в виде слоев эквивалентного материала (ЭМ) 14. Поочередное воздействие на концы гибкого элемента давлением газа, создаваемым во внутренней ® полости К 2, вызывает челночное движение исполнительного органа. его pe жущая часть разрушает ЭМ 14, а транспортирующая часть перемещает разрушенный ЭМ 14 в карманы 4, После от- Я работки пласта замеряется расстояние между слоем ЭМ 14 и днищем при помощи > реперов измерительного устройства 5 Ql до и после упора репера в слой ЭМ 14 (ф и по разности этих замеров определяют а 1 деформацию ЭМ 14. 1 з.п. Ф-лы, 7 ил. у

1537807 кой 3. С полостью корпуса 7 соединены герметичные карманы 4 и измерительные устройства 5. В корпусе 2 размещены упорная планка 6, исполнительный орган 7, включающий режущую 8 и транс"

5 портирующую 9 части с гибким элементом 1О привода, пропущенного через ушки 11 предохранительной планки 12 и штуцера 13 на стенке корпуса 2, и слои эквивалентного материала 14.

Измерительное устройство 5 выполнено в виде прозрачной трубки 15, внутри которой размещен репер 16 ° Входное отверстие трубки 15 герметизируется резиновым колпачком 17.

Стенд работает следующим образом.

В исходном положении закатывается слой эквивалентного материала, имитирующий пласт полезного ископаемого мощностью, равной расстоянию, от днища корпуса 2 до упорных планок 6, укрепленных по всему периметру внутренней поверхности корпуса на уровне верхней кромки щели, причем простран- 25 ство непосредственно под упорными планками остается свободным, что позволяет имитировать выемочный столб полезного ископаемого, окснтуренного выработками. У торцовой стенки корпуса под упорной планкой 6 располагается исполнительный орган 7, который своей режущей частью 8 плотно прилегает к материалу пласта. Гибкие элементы 10 исполнительного органа пропускаются через ушки 11 фиксирующих

35 планок 12, которые расположены под упорными планками 6, плотно прилегающими к материалу пласта, и через штуцера 13, расположенные на противоположной торцовой стенке, выводятся из внутренней полости корпуса ° Далее производится закатка слоев эквивалентного материала согласно стратиграфической колонки во внутренней полости корпуса и герметизация всех узлов, стыков и швов. Далее с помощью

/ устройства 1 во внутреннюю полость корпуса подается газ и создается расчетное давление ° Поочередное воздействие на концы гибкого элемента 10 вызывает челночное давление исполнительного органа, режущая часть 8 которого разрушает материал пласта, а транспортирующая часть 9 перемещает разрушенный материал в карманы 4.

После отработки пласта на необходимое расстояние от торцовой стенки замеряется расстояние между слоем эквивалентного материала и днищем при помощи реперов 16. Причем сначала замеряется расстояние между окончанием тела репера 16 и началом прозрачной трубки

15, после чего репер выдвигается до упора в слой эквивалентного материала и вновь производится замер, Разница двух замеров дает искомую величину, В процессе отработки пласта наблюдение за работой исполнительного ор-i гана и смещением кровли производится через наблюдательные окна, расположенные на днище корпуса и боковой стенке карманов.

Формула изобретения

1. Стенд для исследования деформаций массива горных пород, включающий корпус, основание, модель горных пород, выполненную в виде слоев эквивалентного материала, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью обеспечения возможности моделирования смещения пород кровли в условиях избыточного давления газа в выработанном пространстве, стенд снабжен устройством для создания и контроля давления газа, исполнительным органом с режущей и транспортирующей частями, гибким элементом привода исполнительного органа, упорной планкой, причем корпус выполнен герметичным, в нижней части продольных боковых стенок его выполнены щели, при этом корпус выполнен с герметичными карманами, сообщающимися через щели с полостью корпуса.

2. Стенд по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью визуализации процесса смещения пород кровли, на боковых стенках карманов и в днище корпуса выполнены герметизированные окна.

1537807 Рс/Г g

1537807

Составитель В.Задворных

Редактор С.Патрушева Техред M.äèäûê Корректор Т.Палий

Заказ 151 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская иаб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101