Способ стендовых испытаний анкерных замков и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к креплению горных выработок. Цель - повышение качества испытаний анкерных замков путем приближения условий испытаний к условиям работы анкера а натурных условиях Для этого сначала заготавливают грубо обработанный породный блок (Б) меньших размеров , чем модель (М) 2 горного массива, но по размерам, близким к ней. Шлифуют одну из граней Б Укладывают Б в форм отшлифованной гранью на дно Пустоты между Б и стенками формы заливают быстросхватывающимся твердеющим раствором, например, на основе синтетических смол с дисперсным армированием. После затвердевания раствора бурят в Б перпендикулярА о (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1642033 А (5!)5 Е 21 D 20 00 21 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2!) 4434762/03 (22) 22.04.88 (46) 15.04.91. Бюл. № 14 (71) Североморское специализированное управление Всесоюзного производственного строительно-монтажного объединения «Союзгидроспецстрой» и Горный институт Кольского филиала АН СССР (72) В. П. Конухин, В. Н. Комлев, Н. В. Якубовский и М. В., Шкрибеев (53) 622.28 (088.8) (56), Широков А. П. Теория и практика применения анкерной крепи. М.: Недра, !981, с. 111.

Авторское свидетельство СССР № 836362, кл. Е 21 D 20/00, 1979.

Колчин Е. М., Рубцов В. Ф. Испытания штанговой крепи различных конструкций.—

Шахтное строительство, 1983, № 8, с. 17 — 18. (54) СПОСОБ CTE НДОВ Ы Х И С Г1Ы ТАНИЙ АНКЕРНЫХ ЗАМКОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к креплению горных выработок. Цель — повышение качества испытаний анкерных замков путем приближения условий испытаний к условиям работы анкера в- натурных условиях. Для этого сначала заготавливают грубо обработанный породный блок (Б) меньших размеров, чем модель (М) 2 горного массива, но по размерам, близким к ней., Шлифуют одну из граней Б. Укладывают Б в форму отшлифованной гранью на дно. 11устоты между Б и стенками формы заливают быстросхватывающимся твердеющим раствором, например, на основе синтетических смол с дисперсным армированием. После затвердевания раствора бурят в Б перпендикуляр1642033

10

Формула изобретения

55 но отшлифованной грани шпур 10. В последний устанавливают анкер 3 с замком. Изготовленную М 2 с анкером 3 размещают в испытательной матрице (ИМ) 1. Причем М 2 укладывают отшлифованной гранью на дно

ИМ i. Последняя размещена на стойках 7 в устройстве для стендовых испытаний а н ке рных замков. Это устройство включает пресс, подвижную опорную плиту 4 со съемными стопорными стержнями 5 и узлом нагружения и силовую раму 6. Последняя усИзобретение относится к креплению горных выработок, а именно к средствам и способам испытаний анкерных замков.

Цель изобретения — повышение качества испытаний путем приближения условий испытаний к условиям работы анкера в натурных условиях.

На фиг. 1 изображено устройство для стендовых испытаний, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3— вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез В-В на фиг. 2.

Устройство для стендовых испытаний анкерных замков состоит из пресса (не показан), испытательной матрицы 1 для размещения в ней модели горного массива 2 с анкером 3, подвижной опорной плиты 4 со съемными стопорными стержнями 5 и узлом нагружения, а также из установленной на плите 4 силовой рамы 6. Матрица 1 снабжена стойками 7, а в ее стенках выполнены отверстия 8 для установки датчиков.

Технология способа испытаний анкерных замков заключается в следующем.

Сначала изготавливают модель горного массива 2 из породного блока. Для этого заготавливают грубо обработанный породный блок меньших размеров, чем модель, но близкий по размерам к ней.,Шлифуют одну из граней блока. Укладыват блок в форму (не показана) отшлифованной гранью на дно. Пустоты между блоком и смазанными антиадгезионным покрытием стенками формы заливают быстросхватывающимся твердеющим раствором 9. В качестве быстросхватывающегося твердеющего раствора могут быть использованы составы на основе синтетических смол, причем дисперсно армированные, например, базальтовой фиброй. Выдерживают время затвердевания раствора, после чего с помощью сверла бурят в блоке шпур 10 перпендикулярно отшлифованной грани. В пробуренный шпур 10 устанавливают анкер 3 с замком. Изготовленную модель 2 с анкером 3 размещают в испытательной матрице 1, при20

40 тановлена на плите 4. В ходе испытаний осуществляют со стороны дна ИМ 1 осевое нагружение анкера 3 с регистрацией нагрузки. Причем ИМ 1 при испытаниях неподвижна. Дополнительно регистрируют удлинение анкера относительно ИМ 1. Измеряют также посредством датчиков, например, ультразвуковых, напряжения и структурные изменения в анкерном замке. Для установки датчиков используют отверстия 8 в стенках ИМ 1. 2 с. и 3 з. п. ф-лы, 4 ил. чем модель укладывают отшлифованной гранью на ее дно. Опорную плиту 4 поднимают в крайнее верхнее положение и подставляют стопорные стержни 5. Сверху на плиту 4 устанавливают силовую раму 6. На опорной плите 4 и стенке матрицы 1 закрепляют датчики (например, емкостные) для регистрации смещения опорной плиты 4 относительно матрицы 1. На стенках матрицы 1 устанавливают также датчики (например, ультрозвуковые), для измерения напряжений и структурных изменений в замке (датчики не показаны). В частности, ультразвуковые датчики используют для всех измерений. Для установки датчиков используют отверстия 8 в стенках матрицы 1. После установки датчиков на выступающий конец анкерного стержня устанавливают узел нагружения в виде опорной шайбы 11 и гайки 12. Гайку 12 навинчивают до тех пор, пока не разгрузятся стопорные стержни 5, после чего их снимают. При испытаниях производят осевое нагружение анкера 3 с регистрацией нагрузки. По поступлениям сигналов от датчиков производят измерения.

1. Способ стендовых испытаний анкерных замков, включающий изготовление модели горного массива из породного блока, размещение модели в испытательной матрице, бурение шпура в блоке, установку в шпуре анкера с замком и осевое нагружение его с регистрацией нагрузки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества испытаний путем приближения условий испытаний к условиям работы анкера в натурных условиях, при изготовлении модели первоначально заготавливают породный блок меньших размеров, чем матрица, шлифуют одну из граней блока, укладывают

его в форму отшлифованной гранью на дно и пустоты между блоком и стенками формы заливают быстросхватывающимся твер1642033 деющим раствором, при этом шпур в блоке бурят после затвердения раствора перпендикулярно отшлифованной грани, а при размещении в матрице модель укладывают отшлифованной гранью на ее дно, со стороны которого производят последующее нагружение анкера, причем дополнительно региструют удлинение анкера относительно матрицы, а также измеряют посредством датчиков напряжения и структурные изменения в анкерном замке.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве быстросхватывающегося твердеющего раствора используют составы на основе синтетических смол.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что быстросхватывающийся твердеющий раствор дисперсно армируют, 4. Способ по п. 1, отличающиися тем, что в качестве приборов для измерения напряжений и структурных изменений в анкерном замке используют ультрозвуковые датчики.

5. Устройство для стендовых испытаний анкерных замков, включающее пресс, испытательную матрицу для размещения в ней модели горного массива с анкером, отличающееся тем, что оно снабжено подвижной опорной плитой со съемными стопорными стержнями и узлом нагружения, а также установленной на плите силовой рамой. при этом матрица снабжена стойками, а в ее стенках выполнены отверстия для установки датчиков.

1642033

Вид 6

Составитель Б. Усан-Подгорнов

Редактор А. Долинич Техред А. Кравчук Корректор Н. Король

Заказ 1131 Тираж 293 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская на 6., д. 4/5

Г1роизводственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101