Устройство для полевых испытаний горных пород

Авторы патента:

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

Назначение: изобретение относится к испытательной технике и предназначено для определения механических горных пород. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения испытаний при регулировании параметров нагружения в ходе испытаний. Сущность изобретения: устройство содержит установленный в цилиндрическом корпусе пуансон и связанную с ним штангу. На штанге установлен подвижный инерционный груз, с которым одним концом соединена пружина и ползун. С разных сторон от ползуна на штанге закреплены электромагниты с возможностью взаимодействия с ползуном. На ползуне закреплен второй конец пружины. Нагружение пуансона осуществляют перемещением груза путем переключения электромагнитов. 1 ил.

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность образцов горных пород, строительных объектов в реальных условиях.

Известно устройство для полевых испытаний горных пород. Оно содержит цилиндрический корпус, установленный в нем пуансон, штангу, связанную с пуансоном, подвижный инерционный груз, установленный на штанге, и пружину, одним концом соединенную с грузом [1]. Недостаток устройства состоит в том, что на нем неосуществимы испытания при регулировании параметров нагружения в ходе испытаний.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения испытаний при регулировании параметров нагружения в ходе испытаний.

Достигается это тем, что устройство снабжено ползуном, установленным на штанге, и двумя электромагнитами, закрепленными на штанге с разных сторон от ползуна с возможностью взаимодействия с ним, при этом второй конец пружины закреплен на ползуне.

При такой конструкции устройства переключения электромагнитов приводят к перемещениям ползуна, а значит конца пружины. Этим и реализуется влияние на параметры режима нагружения.

Известно устройство, в котором применяют электромагнит для взаимодействия с грузом. Отличие предлагаемого устройства состоит в том, что используют два электромагнита и ползун. Это создает разные эффекты: возможность регулировать параметры нагружения в ходе испытания образца при осевом нагружении и возможность возбуждать, гасить и влиять другим образом на колебания нагрузки на стенку скважины в предлагаемом устройстве.

На чертеже представлена схема установки. Она содержит цилиндрический корпус 1, установленный в нем пуансон 2, штангу 3, связанную с пуансоном, подвижный инерционный груз, установленный на штанге, и пружину 5, один конец которой соединен с грузом. Устройство снабжено ползуном 6, установленным на штанге, и двумя электромагнитами 7, 8, закрепленными на штанге с разных сторон от ползуна 6 с возможностью взаимодействия с ним. Второй конец пружины 5 закреплен на ползуне 6. Связь штанги 3 с ползуном 2 осуществляется через колесо 9.

Устройство работает следующим образом. Устанавливают корпус 1 в скважине горной породы. Периодически переключают электромагниты 7, 8 и перемещают ползун 6 с концом пружины 5. Постепенно раскачивают груз 4 путем перемещения его вдоль штанги 3 и после достижения заданной амплитуды перемещений груза соединяют ползун 6 с одним из электромагнитов. Происходит нагружение пуансона 2 циклическими затухающими колебаниями нагрузки. Подбирая амплитуды перемещения ползуна 6 путем переключения магнитов 7, 8, увеличивают или уменьшают амплитуды перемещения груза и влияют тем самым на параметры нагружения.

Устройство обеспечивает испытания при влиянии на параметры нагружения пуансона в ходе испытаний.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ ГОРНЫХ ПОРОД, содержащее цилиндрический корпус, установленный в нем пуансон, штангу, связанную с пуансоном, подвижный инерционный груз, установленный на штанге, и пружину, одним концом соединенную с грузом, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения испытаний при регулировании параметров нагружения в ходе испытаний, оно снабжено ползуном, установленным на штанге, и двумя электромагнитами, закрепленными на штанге с разных сторон от ползуна с возможностью взаимодействия с ним, при этом другой конец пружины закреплен на ползуне.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Изобретение относится к испытаниям на прочность, в частности горных пород и грунтов в полевых условиях

Устройство для полевых испытаний горных пород // 2024747

Изобретение относится к испытательной технике, к испытаниям на прочность в полевых условиях, преимущественно горных пород

Способ измерения деформаций стенок скважин и устройство для его осуществления // 2023157

Способ геоэлектроразведки для прогноза участков неоднородной кровли угольных пластов // 2021507

Изобретение относится к способам прогнозирования горно-геологических условий добычи угля и может быть использовано при наличии возможностей заземления электродов на разных сторонах исследуемого объекта

Способ геоэлектроразведки для прогноза участков неоднородной кровли угольных пластов // 2021506

Способ геоэлектротомографии неустойчивой кровли угольных пластов // 2019698

Устройство для определения прочности горных пород // 2018662

Устройство для измерения деформации массива горных пород // 2016195

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в маркшейдерской технике и других областях народного хозяйства, связанных с проведением высокоточных измерений на местности

Устройство для полевых испытаний горных пород // 2015328

Способ гидроразмыва горных пород // 2014457

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