Устройство для полевых испытаний горных пород

,;.И1 ЕГО ИЕ ИЗО И Е АВТОРС дл еский е 2.В ановом их виде о сое; На тироым на СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ И ГКНТ СССР У СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1211 4744959/03(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела(56) Авторское свидетельство СССР М 1629535, кл, Е 21 С 39/00, 1989.Авторское свидетельство СССР Ь 1465569, кл. Е 21 С 39/00, 1987.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙЙ ГОРНЫХ ПОРОД(57) Изобретение относится к горному делу. Цель изобретения - расширение функцио- . нальных воэможностей устройства путем обеспечения возможности испытаний как при синхронном, так и при асинхронном нагружении участков испытываемой породы. В корпусе (К) 1 перпендикулярно его оси установлены два пуансона (П) 3 и 4 с приводом их перемещения, Последний выполнен в виде шарнирно соединенной с П 3 и 4 штанги(Ш) 5, На конце Ш 5 ортогонально ей Изобретение относится к горному делу предназначено для определения физикоеханических характеристик горных пород полевых условиях,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности испытаний как при синхронном, так и при асинхронном нагружении участков испытываемой поросмонтирована направляющая бс подпружиненным грузом 7. В К 1 смонтированы две оси 8 и 9 вращения Ш 5 с механизмом их соединения со Ш 5. Ось 8 установлена в свободном конце Ш 5, в ось 9 - между П 3 и 4, торцы которых расположены вдоль образующей К 1. Для испытаний при синхронном нагружении участков стенки скважины 2 выводят ось 9 из взаимодействия со Ш 5, Смещают груз 7 из положения равновесия и освобождают его. При этом Ш 5 поворачивается на оси 8, а П 3 и 4 синхронно нагружают участки стенки скважины 2. Для испытаний при асинхронном погружении выводят из взаимодействия со Ш 5 ось 8. При этом Ш 5 поворачивается относительно оси 9, асинхронно перемещая П 3 и 4, На нагружаемых участках стенки скважины 2 происходит асинхронное изменение нагрузки. Так как оба режима нагружения выполняются при нагружении одних и тех же участков поверхности скважин, существенно увеличивается объем информации и повышается достоверность ее определения.2 ил. На фиг.1 представлено устройств полевых испытаний горных пород, о вид; на фиг,2 - разрез А - А на фиг.1.Устройство содержит цилиндрич корпус 1 для размещения в скважин корпусе 1 перпендикулярно его оси уст лены два пуансона 3 и 4 с привод перемещения. Последний выполнен в установленной в корпусе 1 и шарнирн диненной с пуансонами 3 и 4 штанги конце штанги 5 ортогонально ей смон вана направляющая 6 с расположеннней подпружиненным грузом 7, В корпусе 1 смонтированы две оси 8 и 9 вращения штанги 5 с механизмами их соединения со штангой 5. Ось 8 установлена в свободном конце штанги 5, а ось 9 - между пуансонами 3 и 4, торцы которых расположены вдоль образующей корпуса 1. Механизм соединения осей 8 и 9 со штангой 5 выполнен в виде электромагнитов 10, взаимодействующих с осями 3 и 4 как с якорем. Оси 8 и 9 подпружинены относительно электромагнитов 10 пружинами 11.Устройство работает следующим образом.Для испытаний при синхронном нагружении участков поверхности скважины 2 включают электромагнит 10 на оси 9 и, преодолевая сопротивление пружины 11, выводят ось 9 из соединения со штангой 5. Смещают груз 7 из положения равновесия. При этом смещение груза 7 пропорционально начальной амплитуде колебаний нагрузки, При освобождении груз 7 совершает возвратно-поступательное перемещение вдоль направляющей 6 и поворачивает штангу на оси 8. Пуансоны 3 и 4 перемещаются синхронно и нагружают участки стенки скважины 2 под ними колебаниями нагрузки с затухающей амплитудой. Для испытаний при асинхронном нагружении тех же участков выключают магнит на оси 9. При этом ось 9 под действием пружины 11 возвращается в исходное положение и размещается в отверстии штанги 5. Включают магнит на оси 8, в результате чего ось 8 выходит из соединения со штангой 5. При колебаниях груза 7 штанга 5 поворачивается относительно оси 9 и асинхронно перемещает пуансоны 3 и 4, что" и дает асинхронное изменение нагрузки на нагружаемых участках стенки скважины 2. В обоих режимах регистрируют нагрузки на пуансонах 3 и 4 с помощью датчиков (не показаны), установленных на пуансонах 3 и 4, и другие параметры, регистрируемые 5 обычно при испытаниях этого типа.Параметры нагружения регулируют весом груза 7, жесткостью пружин 12 и величиной начальной нагрузки.Предлагаемое устройство позволяет 10 выполнять определения демпфирующихсвойств горных пород в двух режимах нагружения взаимодействующих участков - при синхронном и асинхронном изменении нагрузок, Это существенно увеличивает обьем 15 информации и повышает достоверность ееопределения, так как оба режима выполняются при нагружении одних и тех же участков поверхности скважин.Формула изобретения 20 Устройство для полевых испытаний горных пород, содержащее цилиндрический корпус для размещения в скважине и установленные в корпусе перпендикулярно его оси два пуансона с приводом их перемеще ния, выполненным в виде шарнирно соединенной с пуансонами штанги, на конце которой смонтирована направляющая с расположенным на ней подпружиненным грузом, отличающееся тем,что,сцелью 30 расширения функциональных воэможностей устройства путем обеспечения возможности испытаний как при синхронном, так, и при асинхронном нагружении участков испытываемой породы, оно снабжено смонти рованными в корпусе двумя осямивращения штанги с механизмами их соединения со штангой, при этом одна ось установлена в свободном конце штанги, а другая - между пуансонами, торцы которых 40 расположены вдоль образующей корпуса, анаправляющая смонтирована ортогонально оси штанги.1700235 оставитель Л, Климовехред М.Моргентал Корректор Редактор М. Кузнецов Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина аз 4452 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР