Способ определения напряжений в массиве горных пород

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ТЕЛЬ СТВУ АВТОРСКОМ) 2512385/22(51) М.-С 39 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийубликовано та опублико описания 05.05.8(72) Автор изобрете Морозов сесоюзный научно-исследовательский институт горной геомехани и маркшейдерского дела(71) Заявител ИЯ НАПРЯЖЕНИЙ В МХ ПОРОД ЕИзобретение касается измерения напряжений и может использоваться в горной промышленности для определения напряжений в массиве горных пород при подземной выемке полезных ископаемых.Известен способ определения напряжений в массиве горных пород, включающий бурение скважин и вдавливание пуансона в стенки скважин, замер контактной прочности напряженных пород и определение напря жени й 11 .Недостатком способа является то, что напряжения могут быть определены только в однородных по механическим свойствам горных породах, поскольку в неоднородных породах прочность ненапряженного массива оказывается величиной переменной, поэтому известный способ оценки напряжений имеет ограниченную область применения.Цель изобретения - увеличение точности измерений путем определения напряжений в неоднородных по химическим свойствам пород.Это достигается тем, что проводят дополнительный замер ненапряженных пород, сравнивают отношения модулей упругости пород и их контактной прочности и определяют контактную прочность и величину напряжений неолнородных пород в ненапряженном состоянии в каждой точке вдавливания пуансона в скважине.Для осуществления способа выбуривают две взаимно перпендикулярные разгрузочные щели в краевой части массива, бурят шпур на расстоянии 25 см от щелей и вдавливают пунсон в стенки шпура через 5 - 10 см Замеряют контактную прочность ненапряженных разновидностей породы и одновременно замеряют упругие и общие деформации разновидностей породы вплоть до разрушения, а также замеряют максимальные усилия вдавливания пуансона на пропорциональных участках деформирования.В напряженном массиве бурят шпур, вдавливают в стенки шпура пуансон, например через 20 см, и замеряют контактную прочность напряженных разновидностей породы, упругие и общие деформации и максимальные усилия вдавливания пуансона на пропорциональных участках деформирования. Под деиствием горного давления происходит еформирование пород в массиве и уменьшение прочности, поэтому при вдав729348 Редактор Л. ЛашковаЗаказ 1231/30 ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП аПатент, г, Ужгород, ул. Проектная, 43ливании пуансона в напряженный массив замеряют только остаточную часть деформаций и уменьшающуюся прочность. Исследованиями установлено, что величина общих деформаций одинакова для пород, имеющих любые значения модуля упругости и контактной прочности, но равные их отношения, а разность общих деформаций ненапряженных и напряженных пород с одинаковым отношением модуля упругости к контактной прочности пропорциональна величине горного давления,Модули упругости определяют по значениям упругих деформаций и максимальным усилиям вдавливания пуансона на пропорциональном участке деформирования в каждой точке вдавливания пуансона, По общим деформациям ненапряженных и напряженных разновидностей породы, имеющих равные отношения модулей упругости к контактной прочности, и известной контактной прочности породы в данной точке массива определяют величину контактной прочности этой разновидности породы в ненапряжен 4ном состоянии и величину напряжений в данной точке массива.Фориила изобретения Способ определения напряжений в массиве горных пород, включающий бурениескважин, вдавливание пуансона в стенкискважины, замер контактной прочности напряженных пород и определение напряжений, отличающийся тем, что, с цельюувеличения точности измерений путем оп 16 ределения напряжений в неоднородных похимическим свойствам пород, проводят дополнительный замер ненапряженных пород,сравнивают отношения модулей упругостипород и их контактной прочности и определяют контактную прочность и величину напряжений неоднородных пород в ненапряженном состоянии в каждой точке вдавливания пуансона в скважине.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМв 402662, кл. Е 21 С 39/00, 1969 (прототип). Составитель Л. БерезкинаТехред К. Шуфрич Корректор М. Пожо Тираж 626 Подписное