Способ определения деформационных свойств горных пород

0 П И С А Н И Е 1899942ИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик-Дл-ю:к.1Фи лл лелл лЬ 1В. С. Маевский, М. И. Большинский, В. П. Белоусов,и Т. Ц, Горбанйна1 ,гГосударственный Макеевский ордена Октябрьской Революциинау 4 Й.-:.:исследовательский институт по безопасности работ в 1 т 16 Щззфтт;рпромышленности Министерства угольной промышленностиССК.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОИСТВ ГОРНЫХ ПОРОДИзобретение относится к исследованию физических свойств твердых веществ и может быть использовано в горном деле при изучении физических свойств горных пород с целью прогноза устойчивости выработок, а также склонности пород к выбросам. Известен способ определения деформационных свойств горных пород с помощью проволочных электротензометров сопротивления, наклеиваемых на образец 1.Недостатком данного способа является то, что полученные результаты относятся к малому участку образца и часто, особенно при определении свойств неоднородных трещеноватых пброд, не могут характеризовать материал.Известен также способ определения деформационных свойств горных пород, включающий установку образца горных пород между верхней и нижней плитами пресса 21 Однако известный способ имеет недостаточно высокую точность определения деформационных свойств, ограниченную область применения, так как он дает хорошие результаты только при испытании образцов Цель изобретения - упрощение и повышение точности определения деформационных свойств горных пород. Эта цель достигается тем, что предварительно выполняют соосные отверстия в верхней плите пресса и по оси образца на глубину, равную 1/3 его высоты, а ножку индикатора устанавливают в указанные отверстия, после чего образец нагружают до напряжений, составляющих 0,1 - 0,5 раз Орушающих, и фиксируют показания индикатора, затем снимают нагрузку, вынимают образец и углубляют в нем отверстие на глубину, равную первоначальной, вновь устанавливают образец между плитами пресса, после чего процесс нагружения и измерения деформации повторяют, а о ее величине судят по разности показаний индикатора до и после углубления отверстия в образце. На чертеже показано устройство для осуществления способа, которое представляет 20 собой гидравлический пресс, между плитами которого устанавливают образец,Устройство состоит из давильных плит:верхней 1 и нижней 2.899942 однородных крепких пород, а также сложность процесса испытаний.Определение деформационных свойств производится следующим образом. В верхней плите 1 пресса выполняют отверстие таким диаметром, чтобы при креп 3 лении на ней индикатора его подвижная ножка проходила через плиту.Для точного определения деформационных свойств образца измерения производят в той области, где возникающие под действием сжимающих усилий со стороны плит пресса напряжения будут распределены наиболее равномерно. Для этого по оси образца выполняют отверстие глубиной, равной 1/2 его высоты, соосное с отверстием в плите, затем образец устанавливают между плитами пресса. Для устранения больших усилий трения, препятствующих свободному расширению материала в стороны под дейст-, вием сжимающей нагрузки между верхней плитой пресса и образцом, применяют прокладку из более податливого материала, коэффициент поперечного расширения которого должен быть близким. к коэффициенту поперечного расширения испытуемого образца. ъьК верхней плите пресса, крепят индикатор часового типа таким образом, чтобы его подвижная ножка проходила через плиту. Ось образца при установке в прессе должна совпадать с осью отверстия в верхней плите.После установления образца между пли-тами пресса производят нагружение до напряжений, составляющих 0,1 - 0,5 разрушающих, чтобы деформации образца проис-, ходили в пределах упругости.Зафиксировав показание индикатора, ЗЗ нагрузку снимают, образец вынимают и углубляют в нем отверстие на глубину, равную первоначальной, устанавливают образец между плитами пресса, после чего процесс нагружения и измерения деформации повторяют, а о ее величине судят по разности показаний индикатора, и относительную величину деформации определяют по отношениюотн. = уз 1. ргде 6, - показание индикатором величиныабсолютной деформации при глубине отверстия, равной 1/3 высоты образца;Я -показание индикатором величиныабсолютной деформации при глубине отверстия, равной 2/3 высоты образца;1-Е, - абсолютная величина разностипоказаний индикатора;1.об . - высота образца.Формула изобретенияСпособ определения деформационных свойств горных пород, включающий установку образца горных пород между верх-. ней и нижней плитами пресса, нагружение и измерение его деформации индикатором часового типа, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности определения деформационных свойств горных пород, предварительно выполняют соосные отверстия в верхней плите пресса и по оси образца на глубину, равную 1/3 его высоты, а ножку индикатора устанавливают в указанные отверстия, после чего образец нагружают до напряжений, составляющих 0,1 - 0,5 разрушающих, и фиксируют показания индикатора, затем снимают нагрузку, вынимают образец и углубляют в нем отверстие на глубину, равную первоначальной вновь устанавливают образец между плитами пресса, после чего процесс нагружения и измерения деформации повторяют, а о ее величине судят по разности показаний индикатора до и после углубления отверстия в образце.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Турчанинов И. А, и др, Основы механики горных пород Л., Недра, 1977.2. Барон Л. И. и д, Определение свойств горных пород. М., Госгортехиздат, 1962, с. 120 в 1 (прототип). ВНИИПИ Заказ 12134/49Тираж 623 ПодписноеФилиал ППП Патент,г. Ужгород, ул. Проектная, 4