Лоток стенда для исследования замораживания горных пород

 

Союз Советскик

Социалистическик

Респубпик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено1301.75 (21) 209б132/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

< 658274 (51) М. Кл.

Е 21 С 39/00

6 21 М 13/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 622,23.02 (088.8) Опубликовано25.0479. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания й5.04.79 (72) Авторы изобретения

П.A.Øïàðáåð и М.У.Бельферман

P3) ЗаавнтЕль Всесоюзный научно-исследовательский институт организации и механизации шахтного строительства (54) ЛОТОК СТЕНДА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЗАМОРAEHBAНИЯ

ГОРНЫХ ПОРОД

Изобретение относится к области исследования в лабораторных условиях saмораживания пород для проходки горных выработок круглого сечения.

Известен лоток стенда для исследования замораживания пород, состоящий иэ прямоугольного короба, заполненного исследуемой породой с расположенными в ней по кольцу замораживающими колонками (1). 10

Недостатками этого лотка являются неидентичные условия работы колонок из-за неравномерного расхода хладоносителя через колонки, громоздкость лотка при использовании колонок натурных размеров, вынужденное нарушение геометрического подобия на малых моделях многотрубных колонок, так как допуски на прокатку труб малых диаметров оказываются сопоставимыми с зазорами между этими трубами, частый и, трудоемкий монтаж колонок при исследовании разных вариантов их расположения. . Целью изобретения является снижение трудоемкости и повышение качества исследований.

5то достигаетСя тем, что короб лотка стенда для исследования замораживания пород выполнен секционным с 8О т еплоиз олирующими стенками, расположенными между секциями, имеющими форму секторов, углы которых направлены в противоположные стороны, оси которых параллельны друг другу,а колонки раз мещены на осях секторов.

Наличие теплоиэолирующих стенок между секциями обеспечивает создание вокруг одиночной колонки такого же температурного поля, какое имеет место при работе этой колонки в группе колонок, расположенных по кольцу.

На каждой секции лотка моделируется работа группы колонок, расположенных по кольцу вокруг отдельного ствола или другой круглой горной выработки. Конструктивно на одном лотке можно расположить любое число секций и, следовательно, одновременно исследовать процесс замораживания на большом количестве вариантов. На отдельных секциях лотка можно моделировать пояс ледопородного ограждения и колонки по циаметру в натуральную величину, что позволяет изучать теплопередачу внут" ри колонки без искажений.

На фиг.1 схематически изображен лоток, вид спереди; на фиг.2 — то же, вид в плане.

658274

Формула изобретения

7, Фиг Г

Лоток стенда для исследования замораживания пород состоит, из короба

1, секций 2, имеющих форму секторов, между которыми расположены теплоизолирующие стенки 3, исследуемой породы

4, колонок . 5,. изолирующего днища 6 и крышки 7. Колонки располагаются на осях симметрии, секторов. Внутри сектора помещается одна колонка при исследовании однорядного кольцевого расположения колонок вокруг ствола (горной выработки), две — при двух-. 10 рядном и т.д. Угол сектора равенн= — „> ъьо где и — число замораживающих колонок во внутреннем ряду при многорядном расположении колонок.

Лоток стенда может работать с лю- д5 бой холодильной установкой, например аммиачной. Лоток стенда работает тогда следующим образом.

Колонки 5 включаются в рассольную сеть. Рассол в колонках отбирает теп- О ло и отдает его аммиаку в испарителе.

Вокруг колонки происходит замораживание пород. Так как каждая секция имеет в плане форму сектора с радиальными теплоизолирующими стенками, то вокруг каждой одиночной колонки создается такое же температурное поле, какое имеет место при работе этой колонки в кольце колонок вокруг круглой выработки, например ствола.

Благодаря тому, что для исследова- о ния процесса замораживания группой колонок, расположенных по кольцу, требуется всего одна колонка, в 10-15 раз снижается время монтажа колонок, на одном лотке можно расположить несколько секций и, следовательно, одновременно исследовать процесс замораживания на большом количестве вариантов, появляется возможность изготовить колонку в натуральную величину (по диаметру) и исследовать теплопередачу внутри колонки без искажений.

Лоток стенда для исследования замораживания горных пород, состоящий из короба, заполненного исследуемой породой и размещенными в ней замораживающими колонками, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости и повышения качества исследований, короб выполнен секционным с теплоизолирующими стенками, расположенными между секциями, имеющими форму секторов, углы которых направлены в противоположные стороны, оси. которых .параллельны друг другу, а колонки размещены на осях секторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Замораживание горных пород при проходке стволов шахт, AH СССР, с.147-148, 167-168, 1961. г.ужгород,ул .Проектная 4l