Устройство для испытания горных пород в полевых условиях

Авторы патента:

E21C39 - Устройства для определения на месте разработки твердости или других свойств полезных ископаемых, например с целью выбора соответствующих инструментов для добычи

Использование: испытательная техника . Сущность изобретения: в корпусе установлены нагружатель, клиновой привод, платформа для перемещения нагружателя вдоль оси корпуса, штанга с резьбовым хвостовиком , гайка, дополнительная штанга с дополнительной гайкой. Нагружатель выполнен в форме тела вращения с осью, перпендикулярной оси корпуса, и установлен с возможностью перемещения относительно дополнительной штанги в радиальном направлении и с постоянным контактом с платформой. Гайки штанг кинематически связаны между собой. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 С 39/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО-ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4786807/03 (22) 29.01.90 (46) 30.09,92, Бюл, t+ 36 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела (72) Е.В,Лодус (56) Авторское свидетельство СССР

% 1465569, кл. Е 21 С 39/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

hh 1696943, кл. Е 21 С 39/00, 1989,, Изобретение относится к испытательной технике.

Известно устройство для испытания горных пород в полевых условиях, содержащее цилиндрический корпус, установленные в нем нагружатель стенки скважины, клиновой привод перемещения нагружателя перпендикулярно оси корпуса.

Более близким по конструкции и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является устройство для испытания горных пород в полевых условиях, содержащее цилиндрический корпус, .установленные в нем нагружатель стенки скважины; клиновой привод перемещения нагружателя перпендикулярно оси корпуса, платформу для перемещения нагружателя вдоль оси корпуса, штангу с резьбовым хвостовиком, соединенную с платформой, гайку, размещенную на хвостовике штанги и опертую на торец корпуса, Ы2,„, 1765396 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД В ПОЛЕВЫХ УСЛОВИЯХ (57) Использование: испытательная техника. Сущность изобретения: в корпусе установлены нагружатель, клиновой привод, платформа для перемещения нагружателя вдоль оси корпуса, штанга с резьбовым хвостовиком, гайка, дополнительная штанга с дополнительной гайкой. Нагружатель выполнен в форме тела вращения с осью, перпендикулярной оси корпуса, и установлен с возможностью перемещения относительно дополнительной штанги в радиальном направлении и с постоянным контактом с платформой, Гайки штанг кинематически связаны между собой. 1 ил, \

Недостаток устройства состоит в том; что испытания проводятся только при дискретном перемещении точки приложения нагрузки вдоль стенки скважины. Испытания при непрерывном перемещении точки приложения нагрузки на устройстве неосуществимы, что ограничивает его техйологические

Воэможности.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства путем обеспечения испытания при непрерывном и дискретном перемещении точки приложения нагрузки, Цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительной штангой с резьбовым хвостовиком, связанной с нагружателем, дополнительной гайкой, опертой на торец корпуса и размещенной на резьбовом хвостовике дополнительной штанги, при этом нагружатель выполнен в форме тела вращения с осью, перпендикулярной оси корпуса, установлен с воэможностью пере1765396

55 мещения относительно дополнительной штанги в радиальном направлении и с постоянным контактом с платформой, а гайки штанг кинематически связаны между собой, На чертеже представлена схема устройства, общий вид;

Устройство для испытания горных пород в полевых условиях содержит цилиндрический корпус 1, установленные в нем нагружатель 2 стенки скважины 3, клиновой привод 4 перемещения нагружателя 2 перпендикулярно оси корпуса 1, платформу 5 для перемещения нагружателя 2 вдоль оси корпуса 1, штангу 6 с резьбовым хвостовиком, соединенную с платформой 5, гайку 7, .размещенную на хвостовике штанги 6 и опертую на торец корпуса 1, .

Устройство снабжено дополнительной штангой 8 с резьбовым хвостовиком, связанной с нагружателем 2, дополнительной гайкой 9, опертой на торец корпуса и размещенной на резьбовом хвостовике дополйительной штанги 8. Нагружатель 2 выполнен в форме тела вращения с осью 10, перпендикулярной оси корпуса 1, установлен с возможностью перемещения относительно дополнительной штанги 8 в радйальном направлении и с поСтоянным койтактом с платформой 5. Гайки 7 и 10 штанг кинематически связаны между собой.

Вращение гаек 7 и 9 производится приспособлением 11, выполненным в виде meстерни. Гайки при этом выполняются в виде зубчатых колес. Если диаметры гаек 7 и 9 равны, то гайка 7 должна иметь вдвое больший шаг резьбы, чем гайка 9, Клиновой привод состоит из пары клиньев 4, 12, штанги

13 и гайки 14 на резьбовом хвостовике штанги 13. Усилие нагружения регистрируют силоизмерителями, расположенными на нагружателе или на платформе, Устройство работает следующим образом.

Размещают корпус 1 устройства в скважине 3. Вращением гайки 14 перемещают штангу 13 с клином 4 и посредством клина

12 и платформы 5 поджимают нагружатель

2 к стенке скважины и создают заданную нагрузку на участке поверхности стенки скважины. Для перемещения точки приложения нагрузки в непрерывном режиме вращают приводную шестерню 11 и гайки 9 и 7. Штанги 8 и 6 перемещают соответственно ось 10 нагружателя и платформу 5, причем платформа 5 перемещается с удвоенной скоростью по сравнению со ско5

30 ростью перемещения оси 10, Происходит качение нагружателя 2 вдоль стенки скважины и перемещение точки приложения нагрузки, Регистрируют изменение уровней нагрузки по мере перемещения, что характеризует разную деформационную способность участков поверхности стенки при одной и той же нагрузке. Для изменения уровня нагрузки вращают гайку 14. Для испытаний при дискретном перемещении точки приложения нагрузки обратным вращением гайки 14 снимают нагрузку с нагружателя 2, вращением шестерни 11 перемещают его в новое положение и гайкой 14 вновь нагружают до заданного уровня нагрузки.

При использовании предлагаемого устройства испытания проводятся в новом режиме нагружения вЂ” при непрерывном перемещении точки нагружения вдоль стенки скважины, Это позволяет изучать неоднородность пород, разную реакцию неоднор здной породы на нагрузку, способность пород к распространению очагов разрушения при разных формах перемещения прикладываемой нагрузки.

Формула изобретения

Устройство для испытания горных пород в полевых условиях, содержащее цилиндрический корпус, установленные в нем нагружатель стенки скважины, клиновой привод перемещения нагружателя перпендикулярно оси корпуса, платформу для перемещения нагружателя вдоль оси корпуса, штангу с резьбовым хвостовиком, соединенную с платформой гайку, размещенную на хвостовике штанги и опертую на торец корпуса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей устройства путем обеспечения испытания при непрерывном и дискретном перемещении точки приложения нагрузки, оно снабжено дополнительной штангой с резьбовым хвостовиком, связанной с нагружателем дополнительной гайкой, опертой на торец корпуса, и размещенной на резьбовом хвостовике дополнительной штанги, при этом нагружатель выполнен в форме тела вращения с осью, перпендикулярной оси корпуса, установлен с возможностью перемещения относительно дополнительной штанги в радиальном направлении и с постоянным контактом с платформой, а гайки штанг кинематически связаны между собой, 1765396

Корректор О.Густи, Составитель В,Лодус

Техред М.Моргентал

Редактор 3.Ходакова

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

Заказ 3364 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Устройство для испытания горных пород в полевых условиях

Способ определения напряженного состояния участков массива горных пород // 1764370

Способ определения деформаций горных выработок // 1763652

Способ определения проникающей способности тампонажных растворов в лабораторных условиях // 1761958

Устройство для измерения параметров напряженного состояния грунта // 1760112

Устройство для контроля степени удароопасности горных пород // 1760111

Способ контроля механического состояния массива горных пород // 1760110

Способ определения показателей физико-механических свойств горных пород // 1760109

Способ разрушения горных пород // 1757266

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для управления состоянием и свойствами горных пород в массиве перед разрушением пород взрывом или режущим инструментом

Способ контроля напряженно-деформированного состояния массива горных пород // 1756564

Способ натурного определения сдвиговых характеристик грунтов на оползневых склонах // 2101417

Изобретение относится к строительству и предназначено для определения прочности грунтов на сдвиг на оползневых склонах при проведении крупномасштабных инженерно-геологических (оползневых) съемок на ранних стадиях проектирования для обоснования схем инженерной защиты территории от опасных геологических явлений с прогнозами оползней

Скважинный репер // 2103504

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам для измерения деформаций в массиве горных пород

Способ оценки предельного напряженного состояния горных пород и устройство для его осуществления // 2106493

Изобретение относится к годному делу и может быть использовано для решения различных геомеханических задач, в частности, прогнозирования статической и динамической устойчивости горных выработок, пройденных, главным образом, в горных породах осадочного происхождения

Способ определения иерархического ряда размеров компонентов литосферы земли // 2116443

Способ контроля и прогноза прочности твердеющих закладочных массивов // 2127366

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и позволяет решить задачу осуществления долговременного контроля за прочностью твердеющей смеси, оптимизации ведения горных работ с одновременным упрощением конструкции датчика и методики измерений

Способ определения количества полезного ископаемого в массиве горных пород // 2130548

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к способам определения количества полезного ископаемого в массиве горных пород

Модель трещиноватого горного массива, вскрытого скважиной // 2134346

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в области лабораторных исследований процесса цементации трещиноватых горных пород

Устройство непрерывного контроля напряженного состояния и степени удароопасности краевых зон массива горных пород // 2134783

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для непрерывного контроля с дневной поверхности состояния массива горных пород

Способ определения изменений напряженного состояния массива горных пород во времени и устройство для его осуществления // 2135770

Изобретение относится к строительству, горному делу и экологии, в частности к регулированию процессов изменений механического состояния массивов грунтов и горных пород

Способ выявления сейсмически опасного горного массива // 2137919

Изобретение относится к сейсмологии и может быть использовано для выявления потенциальных очагов мелкофокусных поверхностных землетрясений на площадках предполагаемого строительства или в населенных пунктах