Способ создания системы трещин при моделировании трещиноватых горных пород на эквивалентных материалах

ОП И САНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 01)649844 Союз Ссоетсиих Социалистических Ресоублин(51) М. 1 л.-39 п 0 с присосдпненпсх 1 заявки Ло Государственный комитат (23) Приоритет(088,8) по делам изобретений и открытий(71) Заявигель Иркутский государственный научно-исследовательский институтредких и цветных металлов(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ ТРЕЩИН ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ТРЕЩИ НОВАТЫХ ГОРНЫХ ПОРОД НА ЭКВИВАЛЕНТНЫХ МАТЕРИАЛАХИзобретение относится к области горного дела и может быть использовано для моделирования систем трещин при изучении действия взрыва и проявлений горного давления в трещиноватых средах.Известен способ создания системы трещин при моделировании трещиноватых горных пород на эквивалентных материалах, включающий заливку твердеющей смеси в форму 1.Однако такой способ имеет невысокую точность воспроизведения и трудоемок по исполнению.Целью изобретения является повышение точности воспроизведения соответствующей реальным условиям образования трещиноватости при моделировании, а также уменьшение трудоемкости при изготовлении моделей трещиноватых сред,Указанная цель достигается тем, что перед заливкой твердеющей смеси в форму в ней изготавливают пространственную модель трещин из сгораемото или испаряющегося материала, после затвердевания смеси модель прокаливают до сгорания или испарения материала модели трещич, при этом твердеющая эквивалентная смесь несгораема. В лабораторных условиях моделируютгорные породы средней крепости, расчлененные тремя системами взаимно сртогональных трещин, расстояния межд кото рымп в однотипных системах следуют показательному закону раскредсл ния. С учетом отмеченных закономерностей изготовляют модель среды, Геометрический масштаб моделирования принимают 1: 40.10 Состав песчано-,цементного раствора: цемента марки 150 1 об. ч., песка мытого речного 1 об. ч, и воды 0,6 об. ч. В металлическую форму в виде куба с ребром 25 см заливают первый слой песчано-цементного 15 раствора. В слое размещают скважпны,представленные стеклянными трубкамп внутренним диаметром 2,5 мм. Скважины размещают по сетке 6,3 Р,6,3 см. Затем в форму заливают второй слой, третий и т. д. Между слоями помещают бумагу с отверстиями под скважины, которая имитирует горизонтальную трещиноватость. Каждый из слоев изготовляют следующим образом. 11 з чертежной бумаги, нарезанной полосамп шириной, равной толщине слоя, и длиной, равной,ребру фогмы, с поперечными прорезями на половину ширины с расстоянием между прореРедактор 3, Ходакова Заказ 97/11 Изд, ЪЪ 197 Тираж 657 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К.35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 зямн но длине, равном, расстоянию мжду три:инами, изготовляют шаблон, представля 1 ощий прямоугольные соты. Э-, от шаблон помеща 1 от в озорму и заливают раствором, 5Изготовленную таким образом модель после 12-дневной выдержки прокаливают вместе с формой в муфельной пе ги до красного каления в течение 22 мин, Лнало 1 гичным образом прокаливают контроль ные образцы из песчано-цементного раствора и определяют их свойства, при этом9 прочность на сжатие составляет 21 кг 1 см-, прочность на раскалывание - 1 кг/см-, скоростьльтр азвука - 2200 м/с, объем- Гб ный вес - 2 г/см. С учетом масштаба моделирования указанный эквивалентный материал в натурных условиях соответствует горным породам средней крепости.После прокаливания модель извлекают 20 из печи, остужают, освобождают от формы и взрывают.Проведенными испытаниями установлено, что в результате прокаливания бумага в модели сгорает, полностью, чем обеспечивается создание наперед заданной пространственной трещиноватости в модели.Соответствующим ориентированием сгораемых прокладок в искусственных эквивалентных материаолах можно создать лю бые системы трсцин в моделях и любой тол шины.В результате взрывания моделей с систс.;:ами трещин, созданных предложенным с 1 особом, удалось более полно установить механизм разрушения трещиноватых горных пород и получить более достоверные результаты при моделировании взрывной отбойки трещиноватых горных пород. Формул а из обретен и яСпособ создания системы трещин при моделировании трещиноватых горных пород на эквивалентных материалах, включающий заливку твердеющей смеси в форм, отличающийся тем, что, с целью повьгшения точности воспроизведения соответствующей реальным условиям образования трещиноватости при моделировании, перед заливкой твердеющей смеси в форму в ней из 1 готавливают пространственную модель трещин из сгораемого или испаряюьцегося материала, после чего прокаливают модель до сгорания или испарения материала модели трещин, при этом твердеющая эквивалентная смесь несгораема.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Научные сообщения, 1970,78, М., Ин-т горного дела им. Л. Л. Скочинского,