RU2303251C1 - Arrangement for definition of durability of rocks in a massif - Google Patents

Arrangement for definition of durability of rocks in a massif Download PDF

Info

Publication number
RU2303251C1
RU2303251C1 RU2006109076/28A RU2006109076A RU2303251C1 RU 2303251 C1 RU2303251 C1 RU 2303251C1 RU 2006109076/28 A RU2006109076/28 A RU 2006109076/28A RU 2006109076 A RU2006109076 A RU 2006109076A RU 2303251 C1 RU2303251 C1 RU 2303251C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rocks
massif
durability
definition
arrangement
Prior art date
Application number
RU2006109076/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Борисович Максимов (RU)
Антон Борисович Максимов
Дмитрий Николаевич Петров (RU)
Дмитрий Николаевич Петров
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)"
Priority to RU2006109076/28A priority Critical patent/RU2303251C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2303251C1 publication Critical patent/RU2303251C1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

FIELD: the arrangement for definition of durability of rocks in a massif refers to mining industry and designed for definition of durability of rocks in a massif.
SUBSTANCE: the arrangement for definition of durability of rocks in a massif has a screw oil-rig bar with a cutter, a mechanism of rotation and feeding on the face of a bore-hole having a chuck whose rotation is transmitted with a thrust bushing on a running nut, traveling along the central screw and creating feed of an effort registered with a measuring unit on the cutter. The measuring unit has a dynamometer of high sensitiveness installed in the iron ring with guides. At that the iron ring with rings is fastened with a clamp to the supporting bar. For fixing the arrangement with the massif two parallel tie-rods are applied fastened to the anchors with the aid of locking bolts regulating distance between the supporting bar and the massif.
EFFECT: expands diapason due to possibility to define durability of very soft rocks.
1 dwg

Description

Устройство для определения прочности горных пород в массиве относится к горной промышленности и предназначено для определения прочности (твердости) в массиве.A device for determining the strength of rocks in the array refers to the mining industry and is intended to determine the strength (hardness) in the array.

Известно устройство для определения прочности горных пород по заявке №94018290, МПК G01N 3/48, E02D 1/00, публикации 10.05.1996 года. Оно содержит корпус в виде двух соосно расположенных штанг, подвижно соединенных между собой муфтой, в одной штанге размещен подпружиненный ударник, во второй штанге размещен зонд-ударник, на конец второй штанги насажена обойма, внутри которой размещена пружина, обеспечивающая возможность осевого перемещения штанги относительно обоймы, указатель глубины внедрения выполнен в виде стержня и насаженной на него жесткой пружины с отогнутым концом, стержень одним концом жестко прикреплен к выступу обоймы, а другой конец стержня свободно пропущен через отверстие стойки, для замера величины внедрения индентора в породу используется линейка с нониусом, закрепленная на обойме, взводно-спусковой механизм включает рычаг взвода и курок. Недостатком устройства является ограниченность применения для весьма слабых и слабых пород.A device for determining the strength of rocks according to the application No. 94018290, IPC G01N 3/48, E02D 1/00, publication 05/10/1996. It contains a housing in the form of two coaxially arranged rods, movably connected to each other by a sleeve, a spring-loaded striker is placed in one rod, a probe drum is placed in the second rod, a clip is mounted on the end of the second rod, inside of which there is a spring that allows the axial movement of the rod relative to the clip , the penetration depth indicator is made in the form of a rod and a rigid spring mounted on it with a bent end, one rod is rigidly attached to the protrusion of the holder, and the other end of the rod is freely uschen rack through the opening, for measuring the quantity of introduction of the indenter into the formation using a ruler with a vernier fixed on a holder, platoon trigger mechanism and cocking lever includes a trigger. The disadvantage of this device is the limited application for very weak and weak breeds.

Известен прибор А.Н.Кульбачного (Механические свойства горных пород. Сборник статей. - М.: ИГД АН СССР, 1959. - с.35-40), состоящий из патрона, имеющего торцевое отверстие для ввинчивания буровой штанги с резцом, упорной трубы, на противоположный от забоя конец которой навернута ходовая гайка, ходового винта, пропускаемого через ходовую гайку в упорную трубу, хомута и мессдозы. В шахтных условиях прибор устанавливается и закрепляется непосредственно в шпуре, в котором производится измерение. Недостатком прибора является невозможность определения прочности в весьма слабых и слабых породах.Known device A. N. Kulbachnogo (Mechanical properties of rocks. Collection of articles. - M .: IGD Academy of Sciences of the USSR, 1959. - p. 35-40), consisting of a cartridge having an end hole for screwing a drill rod with a cutter, a thrust pipe , on the opposite end from the bottom, the screw nut is screwed, a lead screw passed through the lead nut into the thrust pipe, a clamp and a mass dose. In mine conditions, the device is installed and fixed directly in the hole in which the measurement is made. The disadvantage of this device is the inability to determine the strength in very weak and weak rocks.

Техническим результатом является расширение диапазона за счет возможности определения прочности в весьма слабых и слабых породах (рудах).The technical result is to expand the range due to the possibility of determining the strength in very weak and weak rocks (ores).

Технический результат достигается тем, что в устройстве для определения прочности горных пород в массиве, включающее винтовую буровую штангу с резцом, механизм вращения и подачи в забой шпура, содержащий патрон, вращение которого передается упорной втулкой ходовой гайке, перемещающейся по центральному винту, и создающее усилие подачи на резец, регистрируемое измерительным узлом, согласно изобретению измерительный узел включает динамометр высокой чувствительности, установленный в обойме с направляющими, причем обойма с направляющими крепится хомутом к опорной балке, при этом для закрепления устройства с массивом применяются две параллельные тяги, прикрепленные к анкерам стопорными болтами, регулирующими расстояние от опорной балки до массива.The technical result is achieved by the fact that in the device for determining the strength of rocks in the array, including a helical drill rod with a cutter, a rotation mechanism and a hole for feeding a hole containing a cartridge, the rotation of which is transmitted by the thrust sleeve to the driving nut moving along the central screw, and creating a force supply to the cutter recorded by the measuring unit, according to the invention, the measuring unit includes a high sensitivity dynamometer mounted in a holder with guides, and the holder with guides repitsya clamp to the support beam, wherein for fastening the device with an array of two parallel rods are used, attached to anchors locking bolts, regulating the distance from the reference beam to the array.

Устройство поясняется чертежом, где показан общий вид в горизонтальной плоскости.The device is illustrated in the drawing, which shows a General view in a horizontal plane.

Устройство содержит винтовую буровую штангу 1 стандартного ромбического сечения, снабженную резцом, например, диаметром 40 мм, вращающуюся вручную с помощью механизма вращения и подачи, включающего патрон 2, имеющий отверстия под вороток. Вращение патрона 2 передается упорной втулкой 3 ходовой гайке 4, которая при этом перемещается по центральному винту 5 и создает усилие подачи на резец. Величина усилия подачи и толщина срезаемого резцом слоя руды зависит от шага резьбы в паре "ходовая гайка - центральный винт" (1÷3 мм). Усилие подачи передается центральным винтом 5 на измерительный узел, состоящий из динамометра 6 высокой чувствительности, который устанавливается в обойме 7 с направляющими 8. Вращение центрального винта 5 относительно обоймы предупреждает шпонка, при этом свобода перемещения винта в обойме вдоль оси устройства сохраняется. Обойма 7 с направляющими 8 крепится хомутом 9 к опорной балке 10. Для закрепления устройства с массивом применяются две параллельные тяги 11, прикрепленные к анкерам 12 стопорными болтами 13. Расстояние от опорной балки до массива регулируется в широком диапазоне стопорными болтами 14, что позволяет производить измерения на различном удалении от контура выработки. Анкера закрепляются в шпурах забивкой в деревянные пробки 15.The device comprises a helical drill rod 1 of a standard rhombic section, equipped with a cutter, for example, with a diameter of 40 mm, manually rotated by means of a rotation and feeding mechanism, including a cartridge 2, having openings for the winch. The rotation of the cartridge 2 is transmitted by the thrust sleeve 3 to the driving nut 4, which at the same time moves along the central screw 5 and creates a feed force to the cutter. The magnitude of the feed force and the thickness of the ore layer cut by the cutter depends on the thread pitch in a pair of "running nut - central screw" (1 ÷ 3 mm). The feed force is transmitted by the central screw 5 to the measuring unit, which consists of a high sensitivity dynamometer 6, which is installed in the holder 7 with the guides 8. A key prevents rotation of the central screw 5 relative to the holder, while freedom of movement of the screw in the holder along the device axis is maintained. The holder 7 with guides 8 is fastened with a clamp 9 to the support beam 10. To fix the device with the array, two parallel rods 11 are used, attached to the anchors 12 with locking bolts 13. The distance from the supporting beam to the array is adjustable in a wide range of locking bolts 14, which allows measurements at different distances from the output circuit. Anchors are fixed in bore holes by blocking in wooden corks 15.

Подготовка устройства к испытаниям начинается с бурения центрального испытательного шпура на глубину, на которой намечается определить прочность массива, и двух шпуров глубиной 0,5÷0,7 м под анкера 12, на расстоянии, например, 0,25 м от центрального. После забивки анкеров на них монтируются тяги 11 с опорной балкой 10, на которой закрепляют динамометр 6 высокой чувствительности, механизм вращения и подачи штанги и винтовая буровая штанга 1 соответствующей длины. Сверление продолжается до стабилизации величины осевого усилия (обычно до 8 оборотов резца). Осевое усилие ρ измеряется динамометром 6 высокой чувствительности. Прочность породы (руды) в массиве определяется по известной формуле:Preparation of the device for testing begins with drilling the central test hole to a depth at which it is planned to determine the strength of the array, and two holes with a depth of 0.5 ÷ 0.7 m under anchor 12, at a distance of, for example, 0.25 m from the central one. After the anchors are driven in, rods 11 with a support beam 10 are mounted on them, on which a dynamometer 6 of high sensitivity, a rotation and feeding mechanism of the rod and a helical drill rod 1 of the corresponding length are fixed. Drilling continues until the axial force is stabilized (usually up to 8 cutter revolutions). The axial force ρ is measured by a dynamometer 6 of high sensitivity. The strength of the rock (ore) in the array is determined by the well-known formula:

f≅0,005·ρf≅0.005

Благодаря такому исполнению устройство позволяет расширить диапазон измеряемых величин прочности горных пород (руд) в массиве, а также в несложном и надежном закреплении прибора на породном (рудном) обнажении в весьма слабых и слабых породах.Thanks to this design, the device allows you to expand the range of measured values of the strength of rocks (ores) in the array, as well as in the simple and reliable fastening of the device to rock (ore) exposure in very weak and weak rocks.

Claims (1)

Устройство для определения прочности горных пород в массиве, включающее винтовую буровую штангу с резцом, механизм вращения и подачи на забой шпура, содержащий патрон, вращение которого передается упорной втулкой ходовой гайке, перемещающейся по центральному винту и создающей усилие подачи на резец, регистрируемое измерительным узлом, отличающееся тем, что измерительный узел включает динамометр высокой чувствительности, установленный в обойме с направляющими, причем обойма с направляющими крепится хомутом к опорной балке, при этом для закрепления устройства с массивом применяются две параллельные тяги, прикрепленные к анкерам стопорными болтами, регулирующими расстояние от опорной балки до массива.A device for determining the strength of rocks in the array, including a helical drill rod with a cutter, a rotation mechanism and a borehole feed mechanism containing a cartridge, the rotation of which is transmitted by the thrust sleeve to the driving nut moving along the central screw and creating a feed force to the cutter recorded by the measuring unit, characterized in that the measuring unit includes a dynamometer of high sensitivity mounted in a holder with guides, and the holder with guides is secured with a clamp to the support beam, while for fastening device with an array of two parallel rods are used, attached to anchors locking bolts, regulating the distance from the reference beam to the array.
RU2006109076/28A 2006-03-22 2006-03-22 Arrangement for definition of durability of rocks in a massif RU2303251C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109076/28A RU2303251C1 (en) 2006-03-22 2006-03-22 Arrangement for definition of durability of rocks in a massif

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006109076/28A RU2303251C1 (en) 2006-03-22 2006-03-22 Arrangement for definition of durability of rocks in a massif

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2303251C1 true RU2303251C1 (en) 2007-07-20

Family

ID=38431200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006109076/28A RU2303251C1 (en) 2006-03-22 2006-03-22 Arrangement for definition of durability of rocks in a massif

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2303251C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465567C1 (en) * 2011-02-14 2012-10-27 Александр Викторович Леванов Method for determining material strength, and device for its implementation
CN112782066A (en) * 2021-02-07 2021-05-11 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司 Device and method for high-precision measurement of rock weathering rate

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465567C1 (en) * 2011-02-14 2012-10-27 Александр Викторович Леванов Method for determining material strength, and device for its implementation
CN112782066A (en) * 2021-02-07 2021-05-11 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司 Device and method for high-precision measurement of rock weathering rate
CN112782066B (en) * 2021-02-07 2023-08-01 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司 Device and method for high-precision measurement of rock mass weathering rate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110318795A (en) A kind of coal mine roadway deformation characteristics of rocks combination monitoring system and monitoring method
JP4607977B2 (en) Soil sampling device
JP4829663B2 (en) In-situ shear strength measuring device
Halkola Keynote lecture: Quality control for dry mix methods
GB2354543A (en) A non-rotating sensor assembly for measurement-while-drilling
JP5009873B2 (en) Support layer arrival detection device and detection method at tip of cast-in-place pile
RU2303251C1 (en) Arrangement for definition of durability of rocks in a massif
US6526818B1 (en) Seabed analysis
RU2295606C1 (en) Method and device to determine ground resistance to rotary cutoff
KR101011013B1 (en) The bearing capacity, settlement evaluation, and measurement equipment of in-situ used by standard penetration test equipment
Dagrain et al. The Rock Strength Device: A scratching apparatus to determine rock properties
RU2390751C2 (en) Device for testing of anchor fasteners of suspended facade systems
CN209842083U (en) Conduction type TRT seismic source excitation device under double-shield TBM environment
US2704202A (en) Soil penetration testing and sampling device for use in deep drill holes
RU2712830C1 (en) Simulator for visual determination of spatial position of drilled ascending blasthole
RU2270337C1 (en) Down-hole mark displacement determination device
Lee et al. Development of rotary abrasion testing apparatus for rock cores
RU2705851C1 (en) Method and device for determining friction forces and soil shear modulus in field conditions
SU1155753A1 (en) Method of measuring displacement of well walls
PL221142B1 (en) Drilling and measuring device for drilling holes in the ground and a method for testing and registration of soil parameters in this hole through this device
Ram Development of a Needle Penetrometer Device and Evaluation of its Performance
RU2674350C1 (en) Acoustic method for investigating process of exposure of executive bodies of mining and construction machines with shock principle of immersing to developed geo-environment
KR101625832B1 (en) Semi-automatic cone penetrometer with screw outer rod for evaluating substructure of railway track, and method using the same
Serata Invention of automatic stress/property measurement probe for earthwork optimization
RU2073896C1 (en) Device for horizontal and slope wells gamma-gamma ray logging

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080323