Способ определения склонности горных пород к динамическому разрушению

".тким АНИЕ ИЗОБРЕТЕН ния - повышение достоверности определения потенциальной удароапасности горных пород путем учета масштабного фактора.Используют цилиндрические или призматические образцы горной породы, высота которых не менее чем вдвое превышает его . поперечный размер. На боковой поверхности образца пробуривают боковые шпуры, обеспечивая образование равномерно расположеннь 1 х боковых кернов. Снимают образец до откалывания кернов. При отлете кернов измеряют скорость отлета, затем определяют массу отлетевшего керна, кинетическую энергию и с ее учетом определяют потенциальную удароопасность разрушения горной породы, 1 ил,ННО- ЕСКОИзобретение о ханических испы частности к спасо пасности при разрИзвестны спо горнь 1 х пород к хрПо коэффицие тся к области мегорных пород, вределения удароои,ценки склонности разрушению;асности Если ют Копной. Эт месторо на однор По котноси аний ам оп ушени обы о пкому ту оп более половины определении да, то породу относят к удароопаст способ рекомендуется для ждений. породы которых достаточдны,иенту хруп каст 5 ко оп= --Р 1 рр 1 р где Рр - рушени нна где Рк - конта к масштабу го Рп - кон женной пород 1 о - общая руш ения; 1 р - глуби пуансоном (глтн ного относят к удвины определ Этот способ р днородной пр атком этих сп ная оценка ск намическаму р ои, еслют значеуется дл ароопас ений да екоменд очность особов лон наст азруше Породу более поло ния Кхр 5. пород с нео Недост приближен пород к дикт1де является горных ию из-заа разрушения порабина лунки выкала),под ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Институт физики и механики горных пород АН КиргССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1425323, кл, Е 21 С 39/00, 1987,(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКЛО СТИ ГОРНЫХ ПОРОД К ДИНАМИЧ МУ РАЗРУШЕНИЮ(57) Изобретение относится к испытатель ной технике и может быть использовано для определения склонности горных пород к ди намическому разрушению. Цель изобрете прочность приведе я давления;ая прочность ненапря рмация породы до раз ние под пуансоном послнесоответствия условий испытаний реальным условиям динамического разрушения,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения склонности горных пород к динамическому разрушению по величине начальной скорости отлетевшей части породы (боковой керн малого диаметра) при однотипном условии разрушения образцовгорных пород, обеспечиваемое путем передачи одноосносжимающей нагрузки к образцу с пробуренными боковыми кернами малого диаметра через прокладки из материала образца.Недостатками этого способа являются низкая достоверность применения лабораторной характеристики динамического разрушения горных пород(начальной скорости отлета части породы) для оценки характеристик разрушения участка массива горныхпород вследствие того, что не учитывается влияние масштабного фактора и трудоемкость подготовки испытуемых элементов (образца и прокладок, изготовляемых изгорных пород) из-за необходимости изготовления прокладок, отвечающих вь 1 соким требованиям параллельности рабочих поверхностей.Целью изобретения является повышение достоверности определения потенциальной удароопасности горных пород,указанная цель достигается определением потенциальной удароопасности горных пород по величине удельной(объемной) кинетической энергии отлетевшего бокового керна при одноосном сжатии образца с высотой не менее двух раз превышающей его диаметр (поп еречн ы й размер) что необходимо и достаточно для сведения к минимуму влияние высокомодульных стальных плит пресса на напряженное состояние в средней части образца.Способ осуществляется следующим образом.На боковой поверхности цилиндрического или призматического образца 1 высотой, не менее двух раз превышающей его диаметр или поперечный размер, тонкостенной коронкой пробуривают 3 или 4 боковых шпура, обеспечивая образованиебоковых кернов 2 так, чтобы расстояниемежду ними было равным. Затем на торцы образца с пробуренными боковыми кернами прилагается одноосно-сжимающая нагрузка через нагружающие плиты пресса 3. При определенном напряженном состоянии образца горной породы 1 происходитотрыв и отлет бокового керна 2. По величине удельной(объемной) кинетической энергии отлетевшего бокового керна (Еч) определяют потенциальную удароопасность горных породЕк п 1 РоЕч= " или Еу=- Ч 4 йЧгде Ч - объем отлетевшей части породы (бокового керн,10Ч 2гп ЧнЕ. - . - кинетическая энергия отле 2та бокового керна;е - масса отлетевшего бокового керна;Чн=/ - - начальная скорость от Глета бокового керна;- расстояние от боковой поверхностиобразца 1 до точки падения бокового керна;ц - ускорение свободного падения, м/с,и - высота падения бокового керна,Начальную скорость определяют подлине отлета и высоте падения боковогокерна с помощью консоли 4 и нанесенногона консоль слоя 5 вязкого материала (пластилин, солидол),При Еу - - 0 (Ек = О, Чн = О) породу относятк потенциально неудароопасной. Классификацию горных пород по удароопасностипроизводят исходя из величины удельной(обьемной) кинетической энергии отлетачасти породы (бокового керна малого диаметра, пробуренного в средней части образца).Применение предлагаемого способаобеспечит достоверное определение потенциальной удароопасности горных пород поудельной (объемной) кинетической энергииотлета части породы, позволит снизить трудоемкость подготовки испытуемых элементов (образца и прокладок из горных пород) ипроведение испытаний.Экономический эффект от использова 45 ния изобретения заключается в повышениибезопаснс "ти ведения горных работ, снижение потери полезных ископаемых за счетприменения надежных и достоверных данных о потенциальной удароопасности гор 50 ных пород.Формула изобретенияСпособ определения склонности горных пород к динамическому разрушению,по которому на боковой поверхности цилиндрического или призматического образцагорной породы коронкой пробуривают равномерно боковые шпуры для образования вобразце боковых кернов, нагружают образец по торцам до отрыва и отлета боковогокерна и по параметрам его отлета судят о1778611 ставитель К. Тажибаевхред М.Моргентал ректор И. Шулла Редактор Л, Купряков каз 4186 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4(5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 склонности горной породы к динамическому разрушению, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности определения потенциальной удароопасности горной породы путем учета масштабного 5 фактора, используют образцы, высота которых не менее чем вдвое превышает его поперечный размер, дополнительно измеряют массу отлетевшего бокового керна, определяют его удельную кинетическую энергию и с ее учетом определяют потенциальную удароопасность,