Стенд для моделирования геотехнологических процессов

сни 099 О 1) 164552 1 С 45 00 ГОСУДАРСТВ ПО ИЗОБЬЮ И КОМИТЕТИ 0 ТНРЫТИЯ 11(54) СТЕНД НОЛО ГИЧЕ СКИХ (57) Изобрет нологическим лезных ископ ОВАНИЯ ГЕОТЕ ой механиЧер вон енко,одели но дляки рудимиОноисследо го м м.б, ания еле 8,Скез нь93. идобычн овани го геСте огиче и скопа тех стан важинная г о напр (К) 1 ко паемлх,щени езных100-10 еине 7 В ЮРСКОМУ(71) Жститут геотеки АН УССР(56) Аренс В.Ж. и дрродобыча твердых полМ.: Недра, 1980, с.Аренс В.Ж, и др,родобыча твердых поМ.: Недра, 1980, сДЛЯ МОДЕЛИР ХПРОЦЕССОВние относится к геотехспособам разработки поеиих и м.б. использоварования процесса обработ ссива силовыми импульса.также использовано для рабочих характеристик отехнологического оборунд для моделирования геких процессов включаетс возможностью перемевляющим герметичный конс прозрачными стенками1645527 20 5 и размещенными в нем модепями почвы, рудного ппаста, кровли с нагружанщими устр-важ. Регулировка нагрузкина модель 15 пласта осуществляетсяподачей рабочего агента по трубопроводу 12 в систему эластичных баллонов 13 перемещакщих компенсирующиеэлементы 14, передающие нагрузку накровлю модели 15 пласта. Модель кров 10пи с нагружающим устр-вом выполненав виде диафрагма 16. В крышке 6 К 1р отверстиях размещены с воэможностьюперестановки монитор 24 и пульпоподъемник 28. Для обработки модели Изобретение относится к горному делу, в частности к геотехнологическим способам разработки полезных ископаемлх, и может быть использовано для моделирования процесса обработки рудного массива силовыми импульсами с целью перевода его в подвижное состояние и развития эффективной пористости, а также для исследования рабочих характеристик добычного геотех 30 нологического оборудования.Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей моделированияНа фиг, 1 представлен стенд, частичньп поперечный разрез; на фиг. 2- то же, опорная рама, вид сверху с крышки стенда.Стенд содержит герметичный модельный корпус 1, перемещающийся по ползунам 2, направляющим 3 и фиксируемый в заданном положении винтами 4 корпусимеет стенки 5 из прозрачного материала, герметичность обеспечи" вается крышками б и 7, пробками 8 в отверстиях крышки, а также герметичными вводами 9-11. Регулировка нагруз ки на модельный пласт осуществляется подачей рабочего агента по трубопрово ду 12 в систему эластичных баллонов 13, перемещащцих компенсирующие элементы 14, передающие нагрузку на кровлю модельного пласта 15. Между элементами 14 и пластом 15 установлена диафрагма 16. Для осуществления виброимпульсного воздействия на пласт име ются вибрационный привод 17, закрепленный на раме 18, фиксируемой стойками 19, ударник 20, направлякщие 15 пласта гидравлическими импульсами гидропульсатор 22 соединяется ссистемой жидкости 26, а упругие баллоны 13 соединяются с системой подачи рабочего агента 27, Обработка гидравлическими импульсами произ водится гидропульсатором 22 по монитору24, выполненному в виде волновода сзакрепленным в нижней части отражателем 25. Модель 15 пласта насьпцается жидкостью и переходит в подвижноесостояние. Забор материала осуществляется пульпоподъемником. 1 з. п.ф-лы, 2 ил. ролики 21, гидропульсатор 22, соединенный муфтой 23 с монитором 24, в нижней части которого закреплен отражатель 25, имеются также система 26 подачи жидкости (СПЖ) и система 27 подачи рабочего агента (СПРА). Отсос пульпы из пласта 15 осуществляется при помощи пульпоподъемника 28, питаемого насосом 29, по трубопроводу 30. В дальнейшем материап подается по пульпопроводу 31 в контейнер 32, рюделенный фильтрующей перегородкой 33 на накопитель 34 и отстойник 35.Стенд работает следующим образом, При заполнении корпуса 1 исследуеьвм материалом, формирующим пласт 15 с помещенными в него пульпоподъемником 28, манитором 24 с закреппенным в нижней части отражателем 25 и датчиками (не показаны), сверху кровли устанавливается эластичная диафрагма 16, предотвращающая попадание исследуемого материала в зазоры между компенсирующими элементами 14, которые служат для перераспределения нагрузки на кровлю ппаста при расширении эластичных баплоиов 13. Рабочий агент нагнетается в баллоны 13 посредством системы подачи рабочего агента (СПРА), состоящей иэ компрессора или насоса с ветвью трубопроводов и регулирующих элементов, при этом допускается различное наполнение баллонов 13 и, как следствие, плавный изгиб или перекос компенсирующих элементов 14, например, при моделировании складчатой структуры или наклонного пласта Такое устройство позволяет с высокой точностью нагружать моделей пласт27 6рующей перегородкой 33 н иаковпитель 34 и отстойник 35, Жидкость иэ отстойника поступает в пульпоподъемник 28 с помощью насоса 29по трубопроводу 30, осуществляя э амкнутый цикл.Наличие системы эластичных баллонов и компенсирующих элемвнтов позволяет управлять давлением на пласткак по всему полю, так и на отдельных участках кровли, при этом возможно варьирование расстояния междумонитором и гидроэлеватором, а такжеперемещение монитора в продольном,поперечном и вертикапьном направлениях,5 1645515 как по всему полю кровли, так ина отдельных ее площадях.Над эластичными баллонами устанавливается на прокладка (не показано)5жесткая крышка 6, отверстие которойпредусмотрено для установки гндромонитора и гидроэлеватора с возможностью их перестановки, предварительно уплотненная пробками 8. Крышка сов мещается с уплотнениями 1 О и 11, после чего по периметру прижимается винтами (не показано), Корпус 1 перемещается на ползунах 2 в рабочее положение и совмещается по оси монитора 24 с осью гидроимпульсатора 22,которые соединяются муфтой 23, после чего фиксируется на направляющих3 винтами 4. Гидропульсатор 22 соединяется с системой 26 подачи жидкости, а упругие баллоны 13 - с системой27 подачи рабочего агента, Пульпоподъемник 28 подключается трубопроводом 30 к насосу 29, а его диффуз ор - к пул ьпопр оводу 31. 25После этого производится обработка пласта гидравлическими импульсами,подаваемыми гидропульсатором 22 помонитору 24, выполненному в виде волновода с з акреппенным в нижней части 30отражателем 25. В результате ппаст 15насыщается жидкостью и переходит вподвижное состояние. Гидропульсатор22 генерирует импульсы пад воздействием ударника 20, совершающего возвратно-поступательные движения, внаправляющих роликах 21 с помощьюэксцентрикового виброционного привода 17 с регулирующими угловойчастотой вращения и амплитудой колебаний.Забор материала из пласта, переведенного в подвижное состояние,осуществляется пульпоподъемником 28,Л.подающим пульпу по пульпопроводу 3 45н контейнер 32, разделенный фильтФормула изобретенияСтенд для моделирования геотехнологических процессов, включающий опорную раму, установленный на ней герметичный контвйнвр с прозрачными стенками и размещенными в нем моделями почвы, рудного пласта, кровли с нагружакщими устройствами, монитора и пульпоподъемника, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей моделирования, монитор снабже н отражателем отклоняющей системой на выходе и гидропульсатором на входе, а модель кровли с нагружающим устройством выполнена в виде диафрагмы и размещенных между последней и крышкой контейнера эластичных баллонов и компенсирующих элементов, при этом в крышке контейнера выполнены отверстия для размещения монитора и пульпоподъемника с воэможностью перестановки их в укаэанных отверстиях,2. Стенд по и. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что опорная рама выполнена с направпякицими, на которых контейнер установлен с воэможностью продольного перемещения.1 б 45527 Корре Редактор А.Маковск Ревска оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Составитель Н. ЧертТехред А.Кравчук Заказ 1333 Тираж 306 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж, Раушская нПодписноеоткрытиям при ГКНТ СССР д. 4/5