Стенд для исследования проявлений горного давления

(51) 5 Е 21 С 39/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОЯВП горномуширениестенда з исследо жений в е 1 уста- рямоугол кое свидетельство СССкл. Е 21 С 39/00. ески а АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 8/24-0,3ее90. Бюл. й 7ный научно-исследователудный институтолченко, А.П. Иахов,и Е.М. Кожевников9(088.Е)(ф) двторсМ 1188521,(5 М стени для исслыовдкияНИИ ГОЮ 0 Г 0 ДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относитсяделу. Цель изобретения - рафункциональных возможностейсчет обеспечения возможноствания перераспределения написследуемых образцах.В корпуновлена модель (И) 2 в виденого параллелепипеда из опти154490. тивного материала. На Ьольших торцовыхповерхностях М 2 попарно-симметричноотносительно продольной ее оси распо"ложены выемки 3 пирамидальной формы,не менее трех на одной поверхности.Вкаждой выемке 3 установлен комплектвкладышей (В) 4 из оптически активного материала, Форма которого соответствует Форме из набора нагружающихэлементов., в виде пуансонов (П) 5 и 6.Основания И 5 и 6, контактирующих сВ 4, выполнены идентицными основани.ям. В 4. В корпусе 1 устанавливают М 2 Изобретение относится к горному де;лу и. предназначено для,исследования проявления горного давления на моделях целиков подготовленных к блоковому обрушению, как перед взрывом, так и после образования дополнительных свободных плоскостей с использо ,ванием поляризеционно-оптического метода исследования.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей стенда за счет обеспечения возможности исследо- ЗО вания перераспределения напряжений в исследуемых образцах.На Фиг. 1 изображен стенд для исследования проявлений горного давления, оЬщий вид; на фиг, 2 - сецение ,й-А на Фиг. 1; на Фиг. 3 - выемка с комплектом вкладышей; на фиг. 4 - вариант вкладыша.:тенд содержит корпусс установленной в нем моделью 2 в виде прямо О угольного параллелепипеда из оптически активного материала. На больших торцовых поверхностях модели 2 попарносимметрицно относительно продольной ее оси расположены выемки 3 пирамидальной Формы не менее чем по три на одной поверхности., В каждой из выемок 3 установлен комплект вкладышей 4 из оптически активного материала, форма которого соответствует Форме выемки 3, На корпусе 1 смонтирован нагрузоцный узел из набора нагружающих элементов в виде пуансонов 5 и 6, связанных через стержни 7 с нагружающим устройством (не показано), передающим .на мо, 55 дель 2 усилие сжатия. Ири этом основания пуансонов ) и 6, контактирующих с вкладышами 4, выполнены идентичными основаниям вкладышей 4. Для недопуи вставляют В И в выемки 3. НагружаютМ 2 посредством П 5 и 6 и фиксируюткартину напряжений в поляризованномсвете. Для исследования перераспределения напряжений в М 2 в процессе об,разования дополнительных своЬодных поверхностей имитируемый тип взрывнойворонки достигается путем снятия наг"рузки со всех или с части П 5 и 6, контактирующих с В 4. В процессе снятиянагрузки наЬлюдают и фиксируют картинуперераспределения напряжений в поляризованном свете. 4 ил. щения искажений напряженного состояния модели поверхности выемок 3 ивкладышей 4 обрабатываются по высоко"му классу точности,Стенд работает следующим образом.В корпусе 1 устанавливают модель2. Затем вставляют вкладыши 4 в выемки 3 модели 2, Ка последнюю посредством нагружающего устройства черезстержни 7 и пуансоны 5 и 6 подают нагрузку 6, и 6 . После этого, фиксируется картина распределения напряженияв поляризованном свете.Для исследования перераспределенийнапряжений в модели 2 в процессе образования дополнительных свободных поверхностей имитируемый тип взрывнойворонки достигают путем снятия нагрузки со всех или с части пуансонов 5 и6, контактирующих с вкладышами 4. Так,например, (см, Фиг. 3) при снятии нагрузки с пуансона И, моделируется во.ронка уменьшенного выброса, при сня-тии нагрузки с пуансонов П, и Имо"делируется воронка нормального дробления, при снятии нагрузки с пуансо"нов И Ии,Пз моделируется воронкаусиленного выброса.В процессе снятия нагрузки с пуансонов 5 и 6 наблюдается и Фиксируетсякартина перераспределения напряженийв поляризованном свете. В случаях,когда нет необходимости исследоватьвлияние угла раскрытия взрывной воронки на напряженное состояние модели,выемку выполняют с определенным угломраствора, а вкладыши 4 склеивают меж"ду собой или выполняют цельным (фиг.4),Очередность снятия нагрузок с группыпуансонов 5 и 6 вдоль продольной осимодели 2 моделируется очередность,взрывания зарядов. Взяв за критерий, например, образование максимальной эоны растягивающих и касательных напряжений, определяют оптимальную очередность взрывания.5Использование предлагаемого стенда для исследований проявлений горного давления расширяет функциональные возможности при исследовании перераспределения напряжений в исследуемых моделях.Стенд обеспечивает моделирование напряженного состояния в результате образования дополнительных поверхностей, моделирование характера перерас-пределения напряжений, а также невысокие материальные затраты на проведение лабораторных исследований,Формула изобретенияСтенд для исследования проявлений горного давления, содержащий корпус с установленной в нем моделью в виде прямоугольного параллелепипеда иэ оптически активного материала с выемкой и нагрузочный узел в виде набора нагружающих элементов, контактирующих с моделью, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения исследования перераспределения напряжений в исследуемой модели, он снабжен комплектом вкладышей из оптически активного материала, модель выполнена с дополнительными выемками, при этом выемки выполнены пирамидальной формы и расположены попарно-симметрично относительно продольной оси модели не менее чем по три на ее больших торцовых поверхностях, в каждой из выемок установлен комплект вкладышей, форма которого соответствует форме выемки, а основания нагружающих элементов, контактирующих с вкладышами, выполнены идентичными основаниям вкладышей.7