Способ исследования напряженного состояния массива горных пород

Авторы патента:

E21C39/00 - Устройства для определения на месте разработки твердости или других свойств полезных ископаемых, например с целью выбора соответствующих инструментов для добычи

Владельцы патента RU 2557287:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" (RU)

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения направления максимального напряжения в конструктивных элементах систем разработки относительно пробуренных в них контрольных скважин. Технический результат направлен на обеспечение возможности определения направления максимального напряжения, действующего ортогонально измерительной скважине. Способ включает размещение в измерительной скважине стержневого звукопровода, на котором жестко закреплено контактирующее со стенками скважины кольцо, и регистрацию акустической эмиссии (АЭ) на выступающем из скважины конце звукопровода. В массиве в одной горизонтальной плоскости с испытательной скважиной и параллельно ей дополнительно бурят не менее трех скважин, в каждой из которых размещают такой же, как в первой испытательной скважине, звукопровод с кольцом. Все кольца изготавливают из слоистого композиционного материала, имеющего анизотропную структуру в плоскости кольца, а угол ориентации слоев кольца в каждой последующей скважине увеличивают на 15° по сравнению с предыдущей. По зарегистрированным на каждом звукопроводе сигналам акустической эмиссии определяют соответствующие им зависимости суммарного счета от времени, выявляют тот звукопровод, которому соответствует спад суммарного счета АЭ во времени. По направлению слоев в кольце на этом звукопроводе судят о направлении максимального напряжения, действующего в массиве в плоскости ортогональной оси измерительной скважины. 2 ил.

Известен способ определения напряженного состояния массива горных пород, включающий прозвучивание ультразвуковыми импульсами участков массива, расположенных между параллельными скважинами на разной их глубине, измерение длительности переднего фронта каждого из принятых ультразвуковых импульсов, по относительному изменению которой с глубиной судят о распределении напряжения в окрестностях горной выработки, при этом глубина, на которой отмечен минимум длительности переднего фронта ультразвукового импульса, соответствует максимуму зоны опорного давления [1] (Авторское свидетельство СССР №1149010, кл. E21C 39/00, опубл. в БИ №13 от 07.04.85 г.).

Недостатком известного способа является низкая точность определения глубины зоны опорного давления. Это связано с тем, что измеряемая длительность переднего фронта ультразвукового импульсного сигнала в массиве существенно зависит от контактных условий акустических преобразователей со стенками контрольной скважины. При условии необходимости многократного прозвучивания участков массива между параллельными скважинами влияние контактных условий на длительность переднего фронта ультразвукового импульса может превысить влияние непосредственно напряженного состояния.

В указанном способе каждое из текстолитовых колец подвергают предварительному механическому нагружению в одинаковом и совпадающем с диаметром направлении, а об изменении напряженного состояния приконтурного массива судят по скачкообразным увеличениям крутизны нарастания суммарного счета принимаемых акустическим преобразователем сигналов акустической эмиссии.

Недостатком известного способа является невозможность с его использованием определить направления максимального напряжения, действующего в плоскости ортогональной оси измерительной скважины.

В настоящей заявке решается задача создания способа, обеспечивающего возможность определения направления максимального напряжения, действующего ортогонально измерительной скважине.

Для решения поставленной задачи в способе исследования напряженного состояния массива горных пород, включающем размещение в измерительной скважине стержневого звукопровода, на котором жестко закреплено контактирующее со стенками скважины кольцо и регистрацию акустической эмиссии на выступающем из скважины конце звукопровода, в массиве в одной горизонтальной плоскости с испытательной скважиной и параллельно ей дополнительно бурят не менее трех скважин, в каждой из которых размещают такой же, как в первой испытательной скважине, звукопровод с кольцом, причем все кольца изготавливают из слоистого композиционного материала, имеющего анизотропную структуру в плоскости кольца, а угол ориентации слоев кольца в каждой последующей скважине увеличивают на 15° по сравнению с предыдущей, по зарегистрированным на каждом звукопроводе сигналам акустической эмиссии определяют соответствующие им зависимости суммарного счета от времени, выявляют тот звукопровод, которому соответствует спад суммарного счета АЭ во времени и по направлению слоев в кольце на этом звукопроводе судят о направлении максимального напряжения, действующего в массиве в плоскости ортогональной оси измерительной скважины.

Предлагаемый способ базируется на экспериментально установленной закономерности влияния угла α между направлением приложения нагрузки и направлением слоев в анизотропных композиционных материалах на характер зависимости суммарного счета N акустической эмиссии (АЭ) от времени t. Эта закономерность проявляется в том, что зависимость N(t) возрастает при всех углах α кроме 90°, при котором N(t) характеризуется спадом, что обусловлено значительной прочностью слоистых композитов на растяжение вдоль слоев.

Способ исследования напряженного состояния массива горных пород в окрестностях выработки иллюстрируется фиг. 1 и фиг. 2, где на фиг. 1 представлена схема проведения акустико-эмиссионных измерений в контрольных скважинах, а на фиг. 2 - зависимости суммарного счета акустической эмиссии от времени N(t), регистрируемые в процессе проведения контроля.

Схема, представленная на фиг. 1, включает параллельные измерительные скважины 1-4, в которых размещены металлические звукопроводы 5-8, на которых жестко закреплены кольца 9-12, изготовленные из анизотропного слоистого композиционного материала. На выступающих из скважин 1-4 торцах звукопроводов 5-8 размещены приемные акустические преобразователи 13-16, которые с помощью соответствующих электрических кабелей 17-20 связаны с аппаратурой измерения параметров акустической эмиссии 21.

На фиг. 2 представлены графики 22-25 зависимостей суммарного счета N акустической эмиссии от времени t, зарегистрированные в кольцах 9-12 соответственно.

Способ исследования напряженного состояния массива горных пород осуществляют следующим образом. Из слоистого анизотропного композиционного материала изготавливают кольца 9-12, внутренний диаметр которых равен диаметру металлических звукопроводов 5-8 соответственно. При изготовлении колец соблюдают ориентацию слоев в композите ортогонально плоскости кольца. Каждое кольцо с помощью клеевого соединения жестко закрепляют на соответствующем звукопроводе.

В подземных условиях на выбранном участке массива бурят измерительные скважины 1-4, лежащие в одной горизонтальной плоскости и имеющие диаметры, равные внешнему диаметру колец 9-12. При этом для исключения взаимовлияния скважин расстояние между ними не должно быть менее пяти диаметров скважин. В скважине 1 на заданной глубине размещают звукопровод 5 с жестко закрепленным на нем кольцом 9 так, чтобы направление слоев композита составляло угол γ=0° с горизонтальной линией, вдоль которой пробурены скважины. Аналогичным образом размещают звукопроводы 6-8 с кольцами 10-12 в скважинах 2-4, при этом для кольца 10 угол γ=45°, для кольца 11 γ=90° и для кольца 12 γ=135°.

На выступающих из скважин 1-4 торцах звукопроводов 5-8 с применением контактной жидкости закрепляют приемные акустические преобразователи 13-16, каждый из которых соединен посредством соответствующих электрических кабелей 17-20 с аппаратурой измерения параметров акустической эмиссии 21.

Под действием напряжений породы в окрестностях скважин 1-4 начинают деформироваться, причем в наибольшей степени в направлении максимального напряжения в массиве. При этом стенки скважин начинают оказывать давление на кольца 9-12, в которых происходит активное дефектообразование, сопровождаемое генерацией импульсов акустической эмиссии.

С помощью аппаратуры измерения параметров АЭ 21 получают зависимости 22-25 суммарного счета N акустической эмиссии от времени t, зарегистрированные в звукопроводах 5-8 соответственно (фиг. 2). Из всех зависимостей выбирают ту, на которой наблюдается четкий спад N(t). По углу γ между направлением слоев в кольце, с звукопровода которого была получена характерная зависимость N(t), и горизонтальной линией скважин судят о направлении максимального напряжения, действующего в плоскости ортогональной оси скважины.

Описанный способ позволяет оценивать направление действия напряжения с разрешающей способностью в 45°. Повышение разрешающей способности достигается увеличением количества скважин и пропорциональным уменьшением угла γ. Так, например, при семи скважинах разрешающая способность составит 30°.

Описанный способ испытывался в лабораторных условиях. В четырех кубических блоках мрамора со стороной 150 мм оборудовались сквозные отверстия диаметром 42 мм. Из текстолита марки ПТК изготавливались четыре кольца внутренним диаметром 10 мм, внешним - 42 мм и толщиной 12 мм, при этом обеспечивалась ортогональность слоев композита плоскости кольца. Каждое из колец снабжалось стальным звукопроводом диаметром 10 мм и длиной 250 мм. Подготовленные таким образом кольца жестко закреплялись в мраморных блоках, при этом первое кольцо располагалось с соблюдением горизонтальности слоев в композите, а все последующие с углами между слоями композита и горизонталью 45°, 90°, 135° соответственно. На противоположных концах звукопроводов закреплялись преобразователи акустической эмиссии GT-200, подключенные к акустико-эмиссионному измерительному комплексу A-Line 32D. Каждый из блоков мрамора подвергался одноосному нагружению до уровня нагрузки 20 МПа, при этом одновременно с нагружением велась регистрация суммарного счета акустической эмиссии. По результатам испытаний было выявлено, что спад зависимости суммарного счета АЭ от времени нагружения наблюдается только в диске №1, для которого угол между горизонталью и направлением слоев в кольце составил 0°. Во всех остальных кольцах зависимость суммарного счета от времени характеризовалась устойчивым ростом.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает технический результат, заключающийся в обеспечении возможности определения направления максимального напряжения, действующего ортогонально измерительной скважине.

Источники, принятые во внимание при составлении заявки на изобретение:

1. Авторское свидетельство СССР №1149010, кл. E21C 39/00, опубл. в БИ №13 от 07.04.85 г.

2. Способ определения изменения напряженного состояния горного массива: заявка 2011147713/03 (071550), Рос. Федерация: МПК E21C 39/00 / Шкуратник В.Л., Николенко П.В., Корчак А.В. (Рос. Федерация) заявитель ФГБОУ ВПО МГГУ; заявл. 24.11.2011; приоритет 24.11.2011 (Решение о выдаче патента на изобретение от 04.02.2013).

Способ исследования напряженного состояния массива горных пород, включающий размещение в измерительной скважине стержневого звукопровода, на котором жестко закреплено контактирующее со стенками скважины кольцо, и регистрацию акустической эмиссии на выступающем из скважины конце звукопровода, отличающийся тем, что в массиве в одной горизонтальной плоскости с испытательной скважиной и параллельно ей дополнительно бурят не менее трех скважин, в каждой из которых размещают такой же, как в первой испытательной скважине, звукопровод с кольцом, причем все кольца изготавливают из слоистого композиционного материала, имеющего анизотропную структуру в плоскости кольца, а угол ориентации слоев кольца в каждой последующей скважине увеличивают на 15° по сравнению с предыдущей, по зарегистрированным на каждом звукопроводе сигналам акустической эмиссии определяют соответствующие им зависимости суммарного счета от времени, выявляют тот звукопровод, которому соответствует спад суммарного счета акустической эмиссии во времени, и по направлению слоев в кольце на этом звукопроводе судят о направлении максимального напряжения, действующего в массиве в плоскости ортогональной оси измерительной скважины.

Изобретение относится с горному делу, преимущественно к угольной промышленности. Предложен способ определения газоносности массива угля в зоне его разрушения, включающий сменный режим работы очистного забоя по добыче угля, отработку пласта продольными полосами, измерение интенсивности газовыделения из отрабатываемого пласта в добычную смену и установление показателя нарастания интенсивности газовыделения в призабойное пространство лавы при разрушении угля.

Способ и устройство для увеличения добычи на месторождении // 2553741

Изобретение относится к способу и устройству для повышения добычи на месторождении, содержащем породу, которая включает в себя по меньшей мере один раскрываемый путем размельчения породы минерал ценного материала и по меньшей мере один другой минерал, причем минерал ценного материала имеет более высокую плотность, чем по меньшей мере один другой минерал.

Способ и устройство для определения локальной пространственной протяженности фазы минерала ценного материала в породе // 2553739

Изобретение относится к способу и устройству для определения локальной величины зерна минерала для минерала ценного материала в породе месторождения или залежи, причем порода включает в себя по меньшей мере один другой минерал, и при этом минерал ценного материала имеет более высокую плотность, чем по меньшей мере один другой минерал.

Способ определения напряженно-деформированного состояния материала с хрупким скелетом // 2543709

Изобретение относится к испытательной технике, в частности к области инженерных изысканий, и может быть использовано для определения напряженно-деформированного состояния пород, а именно определения стадии развития деформационных процессов в массиве материала (в горном массиве, грунтов под инженерным сооружением и т.п.).

Способ прогноза заколов и вывалообразований в пределах незакрепленного крепью участка проводимой подготовительной горной выработки (варианты) // 2542075

Группа изобретений относится к горной промышленности и строительству, а именно к прогнозу динамических проявлений в массиве горных пород при изменении его напряженно-деформированного состояния.

Способ определения границ защищенных зон в лавах угольных пластов // 2542068

Изобретение относится к горному делу, а именно к повышению безопасности ведения горных работ. Технический результат достигается тем, что измерение относительного изменения радиационной температуры поверхности забоя пласта осуществляют дистанционно с расстояния 1,0-1,5 м через 3-5 м по длине лавы, при этом в каждой точке измерения к учету принимают среднее значение, полученное не менее чем в 30 циклах измерений, а границей защищенной зоны принимают расстояние от линии примыкания пласта к выработанному пространству до точки фиксации стабилизации значения радиационной температуры.

Способ прогноза местонахождения нижней границы взрывоопасной газовой зоны в очистном забое // 2541347

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности. Предложен способ прогноза местонахождения нижней границы взрывоопасной газовой зоны в очистном забое, включающий проходку параллельных выработок на выемочном участке, проведение скважины в кровлю пласта и измерение концентрации метана по ее длине подвижным газоизмерительным зондом.

Способ определения протяженности зоны опорного давления от очистного забоя // 2541343

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности. Техническим результатом является повышение точности определения протяженности зоны опорного давления от очистного забоя.

Модель трещиноватого горного массива // 2540717

Изобретение относится к области горного дела, а именно к лабораторным исследованиям механизма фильтрации жидкостей в трещиноватых горных породах, и может быть использовано при извлечении метана из угольных пластов с предварительным их гидроразрывом, а также в нефтедобывающей и газодобывающей отраслях и научных организациях.

Способ определения природных напряжений в массиве горных пород // 2540694

Изобретение относится к способам определения природных напряжений в массиве горных пород, которые используются в качестве граничных условий при расчете напряжений в горных конструкциях и элементах систем разработки для оценки их устойчивости.

Способ определения напряжений в массиве горных пород // 2557288

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения напряжений в массиве горных пород. Техническим результатом изобретения является определение факта превышения значением максимального главного напряжения критического уровня, равного или превышающего 0,9 от предела прочности при сжатии σсж, что свидетельствует о переходе породы в стадию предразрушения. Способ, в котором из массива в направлении, совпадающем с направлением действующего в нем максимального главного напряжения, извлекают образцы. Подвергают их объемному нагреву от 20 до 570°C, затем дают им остыть до температуры 140-150°C, одновременно регистрируют активность акустической эмиссии. Определяют отношение амплитуд огибающих активности акустической эмиссии, возникающей при остывании и нагревании, по значению которого судят о достижении напряжением на исследуемых участках массива величины нагрузки, равной или превышающей 0,9 от предела прочности при сжатии горной породы, свидетельствующей о переходе последней в стадию предразрушения. 2 ил.

Скважинный инклинометрический зонд и скважинная инклинометрическая система для определения вертикальных сдвижений горных пород и закладочного массива с его использованием // 2558556

Предложенная группа изобретений относится к измерительной технике, в частности к технике создания скважинных инклинометрических систем, и может быть использована в горном деле для контроля деформационных процессов горных пород и закладочного массива. Техническим результатом является повышение точности измерения угла наклона субгоризонтальной скважины относительно горизонтальной плоскости и повышение точности определения местоположения зон локализации деформаций (критических зон). Предложен скважинный инклинометрический зонд, содержащий цилиндрический корпус со средствами измерения угла наклона субгоризонтальной скважины, помещенный в обсадной трубе для установки в указанной скважине с возможностью перемещения вдоль продольной ее оси. При этом средства измерения угла наклона субгоризонтальной скважины реализованы размещенными перпендикулярно друг другу измерительным датчиком угла наклона указанной скважины относительно горизонтальной плоскости, установленным в плоскости продольной оси корпуса, и датчиком контроля положения упомянутого измерительного датчика в вертикальной плоскости путем поворота зонда досылочными элементами корпуса. Указанные датчики связаны со входами блока согласования, соединенного с выходом указанного зонда. С внешней стороны корпус имеет по меньшей мере две опоры, закрепленные в нижней части корпуса на его концах, а в верхней части - по меньшей мере два подпружинивающих элемента для постоянного контакта опор в нижней части корпуса с внутренней поверхностью обсадной трубы. Предложена также система для определения вертикальных сдвижений горных пород и закладочного массива, включающая последовательно соединенные упомянутый зонд, электронный блок, выполненный на основе аналого-цифрового преобразователя с блоком питания, интерфейсную подсистему с прикладным программным обеспечением сбора и хранения информации. При этом электронный блок снабжен соединенным с аналого-цифровым преобразователем и блоком питания модулем передачи данных в цифровой форме в режиме реального времени в указанную интерфейсную подсистему, которая реализована в виде персонального компьютера с общим и прикладным программным обеспечением обработки и преобразования информации, дополнительно включающим блок предварительной обработки сигналов указанных датчиков и блок выбора режимов проведения эксперимента, соединенные со входами блока отображения текущей информации в графической форме и управления экспериментом, выход которого соединен со входом блока представления данных и хранения файлов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ исследования образцов горных пород // 2559327

Изобретение относится к технике горного дела, добыче полезных ископаемых, в частности к устройствам для изучения физико-механических свойств горных пород, и может быть использовано в геологии, горной, газовой и нефтяной промышленности для расчета предельной величины давления гидроразрыва пласта. Сущность: осуществляют воздействие на образец горной породы внешним давлением и измеряют скорости распространения продольных и поперечных упругих волн в образце. Производят циклическое воздействие внешним давлением на образец с чередованием нагрузки-разгрузки, с постепенным увеличением внешнего давления до номинальной величины, о достижении которой судят по моменту стабилизации зависимости скорости распространения продольной и поперечной волн от увеличения внешнего давления на образец, в результате полученные значения скорости распространения продольной и поперечной волн используют как истинные величины для расчета значений модуля Юнга и коэффициента Пуассона. Технический результат: снижение погрешности при измерении скорости распространения упругих волн в образцах керна. 1 ил.

Устройство контроля анкерной крепи // 2564508

Изобретение относится к горному делу, в частности к средствам контроля состояния анкерной крепи и смещений вмещающих пород горизонтальных и наклонных подземных горных выработок, закрепленных анкерной крепью. Устройство контроля анкерной крепи содержит реперы, каждый из которых соединен гибкой связью с соответствующим ему индикатором, и устьевую трубку. При этом индикаторы закреплены на гибких связях фиксаторами, расположены один в другом или независимо друг от друга. Также в устройстве контроля анкерной крепи: репер выполнен в виде пружины с отогнутыми концами; индикаторы на внешней поверхности имеют горизонтальную трехцветную разметку, которая нанесена с помощью краски или выполнена из отдельных или объединенных на листе или оболочке полосок. Индикаторы имеют дополнительную оболочку из полимерного материала; гибкие связи выполнены из нержавеющего стального троса или из полимерных или композиционных материалов. Устьевая трубка выполнена из металлических, или полимерных, или композиционных материалов. Техническим результатом изобретения является упрощение монтажа, повышение информативности и надежности контроля состояния анкерной крепи и смещений вмещающих пород горизонтальных и наклонных подземных горных выработок. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

Способ оценки структурно нарушенных и удароопасных массивов горных пород // 2566885

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при оценке структурно нарушенных и удароопасных массивов горных пород и прогноза развития деформационных процессов. Способ включает оборудование гипсово-скважинной наблюдательной станции в подземной горной выработке. По контуру сечения выработки наносят гипсовый слой шириной 20-50 см, толщиной 0,5-3 см, слой наносят на борта выработки, кровлю и на почву выработки. В гипсовом слое закрепляют съемные маячки по определенной сетке. Одновременно с нанесением гипсового слоя на расстоянии 1-2 м от него пробуривают скважины по контуру сечения выработки в радиальных направлениях глубиной, необходимой для определения зоны влияния выработки. По характеру деформирования выработки определяют направление действия главных нормальных напряжений σ1 в массиве горных пород. По пробуренным наблюдательным скважинам определяют расположение трещин в массиве, добиваясь тем самым картирования - натурного отображения скважины в пространстве. По съемным маякам в гипсовом слое определяют конвергенцию горной выработки, а по результатам картирования скважин определяют направление действия главных напряжений и глубину распространения зоны повреждения пород, устанавливая тем самым механизм деформирования выработки и массива горных пород. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ определения зоны дегазирующего влияния очистных работ на углепородные массивы // 2569352

Изобретение относится к горному делу, преимущественно к угольной промышленности, и может быть использовано для рекомендаций по выбору способов и параметров дегазации сближенных угольных пластов. Предложен способ определения зоны дегазирующего влияния очистных работ на углепородные массивы, включающий установление предельных расстояний дегазирующего влияния очистных работ на породы кровли и почвы, в котором инструментально устанавливают уровень дегазации отрабатываемого и сближенных пластов угля и зависимость его изменения в подрабатываемом и надрабатываемом углепородных массивах в зоне влияния очистных работ. При этом предельные расстояния дегазирующего влияния очистных работ на сближенные пласты угля определяют по расстояниям - отрезкам, отсекаемым найденными зависимостями на оси геометрического местоположения величин максимального газовыделения из сближенных пластов угля относительно линии очистного забоя. А показатель естественной дегазации сближенного пласта находят по зависимости линейного вида, включающей показатели дегазирующего влияния очистных работ на разрабатываемый и сближенные пласты угля, местоположение максимального газовыделения из сближенных пластов угля относительно линии очистного забоя и коэффициент, учитывающий количественное снижение дегазирующего влияния очистных работ на удаленные от отрабатываемого пласта сближенные пласты угля. Внедрение предложенного способа позволит получать достоверные величины зон влияния очистных работ на степень дегазации сближенных подрабатываемых и надрабатываемых пластов угля и предельные величины подработки и надработки углевмещающих толщ на участках ведения очистных работ, что в свою очередь будет способствовать более точному прогнозу газообильности лавы и определению параметров дегазации сближенных пластов угля на участках с высокими скоростями подвигания очистных забоев.

Устройство для исследования сыпучих свойств геоматериалов // 2571435

Изобретение относится к области горного дела и может быть использовано для исследования сыпучих свойств геоматериалов. Устройство представляет собой сварную конструкцию башенного типа, устанавливаемую на верхней предварительно спланированной площадке отработанного карьера с обеспечением вертикальной устойчивости. В ее верхней части размещены приемный бункер, затем колосниковый виброгрохот, секторный затвор, перфорированная качающаяся дека, воздухораспределительный контур и два приемных бункера. Технический результат - повышение достоверности определения фракционного и вещественного состава защитной подушки. 1 ил.

Внутрискважинный способ определения зон повреждения горных пород // 2583032

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для оценки напряженно-деформированного состояния массива горных пород, выявления местоположения зон повреждения пород и характера их распространения для обеспечения устойчивости обнажений горных выработок и очистного пространства при подземной разработке месторождений полезных ископаемых. Технический результат заключается в повышении эффективности и обеспечении безопасности ведения горных работ при освоении месторождений твердых полезных ископаемых путем оценки структурно нарушенных и удароопасных массивов горных пород, прогноза развития деформационных процессов. Внутрискважинный способ определения зон повреждения горных пород включает бурение скважин и шпуров в подземных горных выработках диаметром ⌀40÷100 мм и более, длиной 5÷10 м и более. На стенки скважин наносят слой извести, водоэмульсионной краски или гипса. Используя оборудование фотовидеофиксации, получают негативное отображение скважины, по которому определяют структурную нарушенность исследуемого массива, распространение зон повреждения пород, и регистрируют процессы сдвижения и деформирования массива горных пород. 3 ил.

Стенд для исследования энергообмена в блочном массиве горных пород // 2584262

Изобретение относится к испытательной технике, к устройствам для исследования энергообмена при деформировании и разрушении блочного горного массива. Стенд содержит опорную раму, размещенные в ней захват для образца и захват для контробразца, гидравлический механизм взаимного поджатия образцов, связанный с захватом для образца, гидравлический механизм взаимного перемещения образцов, связанный с захватом для контробразца, гидравлические аккумуляторы энергии, связанные с механизмами поджатия и перемещения, источники давления, связанные с соответствующими аккумуляторами, пульсаторы давления, соединенные с соответствующими аккумуляторами и выполненные в виде гидроцилиндров со штоками, подпоршневая полость которых соединена с соответствующими аккумуляторами, эксцентриков, кинематически связанных со штоками гидроцилиндров, валов вращения эксцентриков и приводов вращения валов. Валы установлены соосно, а стенд снабжен электромагнитными муфтами для соединения валов с соответствующими приводами и электромагнитной муфтой для соединения валов между собой. Технический результат: расширение объема информации при исследовании энергообмена путем обеспечения испытаний как при независимой пульсации поджимающей и перемещающей нагрузок, так и при синхронной пульсации с плавным и ступенчатым изменением частоты пульсаций с возможностью регулирования смещения циклов пульсаций в ходе испытаний. 1 ил.

Устройство для определения энергоемкости разрушения горных пород // 2587391

Изобретение относится к исследованию механических свойств горных пород. Технический результат заключается в упрощении процесса проведения измерения энергоемкости за счет возможности удаления фракций разрушенной горной породы посредством вращения перфорированного стакана. Устройство для определения энергоемкости разрушения горных пород включает станину, перфорированный стакан для помещения в него испытуемых образцов горной породы, пуансон и нагрузочный гидроцилиндр. При этом перфорированный стакан установлен относительно станины через упорный и радиальный подшипники, а через шлицевое соединение связан с рукоятью для вращения стакана. 1 ил.