Способ моделирования проходки горной выработки на моделях из эквивалентных материалов

119) ОЦ 4(51) Е 21 С 39/00 К с - н,Д Р Д У ГОСУДА 1 ЗСТВЕННИЙ НОеаИТЕТ СССРПО ДЕЛЯМ ИЗОБРЕТЕНИИ И 07 НРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОн втссснсмн сииатсссс(71) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамщя научно-исследовательский институт гидротехники щм. Б. Е. Веденеева (53) 622.235 (088.8)(56) 1. Кузнецов Г. Н. и др. Моделирование нроявленнй торного давления. Л., "Недра", 1968, с. 206-223.2. Авторское свндетавство СССР йф 907249, кл, Е 21 С 39/00 с 1980. с (54)(57) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРО - ХОДКИ ГОРНОЙ ВЯфАБОТКИ НА МОДЕ - ЛЙХ ИЗ ЭКВИВАЛЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающаа 1 изготовление модели горного массива с закладными элементами, лоагедо. вателаиое разрушение модели, о тл ил а в щ и й с я тем, что, с целию повышения достоверност результатов моделирования, закладные элементы изготавливают из непрерывной гибкой нити, придают закладным элементам форму будущей выработки, пропитывают их связующим: раствором и после затвердевания размещают внутри модели горного масава, при этом концы гибкой нити выводят наружу модели, а затем нить вытягивают со скоросьъю,. равной скорости З пРоходка горной выработки,1157230 3Изобретение относится к строительствуподземных сооружений, в частности к методам оценки их устоичивости и прочности,и предназначено для исследования на моде.лях деформаций пород и перераспределения,горного давления вокруг выработки в .процессе ведения горнопроходческих работ,Известен способ моделирования проходкигорной выработки на моделях, включающийизготовление из эквивалентного горной лоро. 1 Оде материала закладных элементов, размещение их на месте будущей выработки модели горного массива при ее изготовлении,обжатие готовой модели горного массиваи последующее извлечение закладных элементов для моделирования проведения выработки 111,Недостатком данного способа являетсяограниченность применения, обусловленнаяневозможностью моделирования проходкивыработок сложной конфигурации и формы в пространственных моделях горныхмассивов и невозможностью воспроизведенияна моделях скорости и последовательностиведения горнопроходческих работ.25Известен также способ, включающий из.готовление модели горного массива с заклад- ьными элементами, песледовательное разрушение модели 121.Однако при нагревании закладных элеменЗОтов изменяются физико-механические свойства и окружающего выработку эквивалентното материала, в связи с чем снижаетсядостоверность воспроизведения условий проведения выработки, а также нарушается условие подобия физико-механических характеристик модели и массива натурных горных пород. Кроме того, известный способне позволяет достоверно воспроизвести намодели скорость и последовательность проведения горной выработки, что снижает точ Оность испытания модели,Цель изобретения - повышение достоверности результатов моделирования.Поставленная цель достигается тем, чтосогласно способу моделирования проходкигорной выработки н модели из эквивалентных материалов, включающему изготовление модели горного массива с закладными элементами, последовательное разрушениемодели, закладньм элементы изготавливают 56из непрерывной гибкой нити, придают за.кладным элементам форму будущей выработ.ки, пропитывают их связующим раствороми после затвердевания размещают внутримодели горного массива, при этом концы, МВЯИИПИ Заказ 3305/32 2гибкой нити выводят наружу модели, азатем нить вытягивают со скоростью, равнойскорости проходки горной выработки,Способ осуществляют следующим образом,На основе данных о инженерно. геологических условиях и физико. механических характеристик горных пород с соблюдениемтребований теории подобия определяют необходимые физико. механические характеристики модели, подбирают рецептуру и изготавливают соответствующие. этим характеристикам эквивалентные материалы;Производят сборку и наладку модельногостенда, обычно предс 111 вляющего собой коробсо съемными стенками, закрепленный наповоротной раме, которая имеет возмож.ность поворота на любой заданный уголдо 90,Модель горного массива. изготавливают либо послойной укаткой дисперсного матерна. ла с последующим воспроизведением трещиноватости пород в слоях путем нарезки или насечки ножом только что уложенного слоя, либо послойной укладкой заранее изготовленных, напримерпрессованием блоков, Путем изгибания в петли непрерывной гибкой нити, например вязания, изготавливают закладные элементы, пропитывают их связующим раствором и помещают в формы для придания им геометрических размеров и конфигурации будущей выработки н модели горного массива, В качестве связующегоможет быть применен спиртовои раствор канифоли, который позволяет в широком диапазоне изменять физико механические характеристики эквивалентного материала. После затвердевания закладные элементы размещают внутри модели горного массива, концы нитей выводят наружу модели,При проведении исследований нить вытягивают (вязаные элементы распускают) соскоростью, подобной скорости проходки горной выработки.Предлагаемый способ позволяет получить в пространственных моделях выработки любой конфигурации, моделировать техно. логию ее проходки и при этом исследовать характер распределения напряжений и деформаций в массиве горных пород в эави. симости от глубины заложения, формы и размеров выработки, структуры и физико- механических свойств пород, скорости нро. ходки и Фактора времени.Тираж 482 Подписное