RU2587391C1 - Device for determining power consumption of destruction of rocks - Google Patents

Device for determining power consumption of destruction of rocks Download PDF

Info

Publication number
RU2587391C1
RU2587391C1 RU2015110785/03A RU2015110785A RU2587391C1 RU 2587391 C1 RU2587391 C1 RU 2587391C1 RU 2015110785/03 A RU2015110785/03 A RU 2015110785/03A RU 2015110785 A RU2015110785 A RU 2015110785A RU 2587391 C1 RU2587391 C1 RU 2587391C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
destruction
rock
power consumption
rocks
perforated
Prior art date
Application number
RU2015110785/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Трофимович Дворников
Сергей Михайлович Никитенко
Виктор Александрович Корнеев
Петр Александрович Корнеев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН))
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 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН)) filed Critical Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН))
Priority to RU2015110785/03A priority Critical patent/RU2587391C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2587391C1 publication Critical patent/RU2587391C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C39/00Devices for testing in situ the hardness or other properties of minerals, e.g. for giving information as to the selection of suitable mining tools
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to investigation of mechanical properties of rocks. Device for determining power consumption of destruction of rocks comprises bed, perforated barrel to accommodate testing rock samples, punch and loading hydraulic cylinder. At that, perforated barrel is installed relative to bed through thrust and radial bearings, and through spline joint is connected with handle for rotation of barrel.
EFFECT: technical result consists in simplifying the process of measurement of power consumption due to possibility of removal of fractions of broken rock by means of rotation of perforated barrel.
1 cl, 1 dwg

Description

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для исследования механических свойств различных по крепости горных пород, и может быть также использована для определения энергоемкости их разрушения.The utility model relates to devices designed to study the mechanical properties of rocks of different strengths, and can also be used to determine the energy intensity of their destruction.

Известны различные устройства для определения энергоемкости разрушения горных пород, одним из которых является (SU 964165, кл. E21C 39/00, 07.10.1982), состоящее из станины, стакана для помещения испытуемых образцов горной породы, пуансона и поршня нагрузочного цилиндра. При этом пуансон и поршень нагрузочного цилиндра выполнены с возможностью их относительного осевого смещения.There are various devices for determining the energy intensity of rock destruction, one of which is (SU 964165, class E21C 39/00, 10/07/1982), consisting of a bed, a cup for placing test rock samples, a punch and a piston of a loading cylinder. In this case, the punch and piston of the loading cylinder are made with the possibility of their relative axial displacement.

Недостатком устройства (SU 964165, кл. E21C 39/00, 07.10.1982) является неточность фиксируемых аппаратурой сигналов вследствие возникающих в процессе работы устройства ударных процессов. Удары возникают из-за того, что при частичном разрушении образцов горной породы происходит высвобождение упругой энергии, запасенной штоком пресса во время воздействия на образцы. Эта энергия не фиксируется измерительной аппаратурой и поэтому не учитывается при определении энергоемкости разрушения.The disadvantage of the device (SU 964165, class E21C 39/00, 10/07/1982) is the inaccuracy of the signals recorded by the equipment due to shock processes arising during the operation of the device. Impacts arise due to the fact that during partial destruction of rock samples, the elastic energy released by the stock of the press during exposure to the samples is released. This energy is not recorded by measuring equipment and therefore is not taken into account when determining the energy intensity of destruction.

Наиболее близким к заявляемому является устройство (RU 2148170, кл. E21C 39/00, 27.04.2000), которое содержит станину, перфорированный стакан для помещения в него испытуемых образцов горной породы, пуансон, нагрузочный гидроцилиндр, стягивающий болт, коническую и цилиндрическую пружины.Closest to the claimed is a device (RU 2148170, class E21C 39/00, 04/27/2000), which contains a frame, a perforated glass for placing test rock samples in it, a punch, a loading hydraulic cylinder, a tightening bolt, a conical and cylindrical spring.

Недостатком устройства (RU 2148170, кл. E21C 39/00, 27.04.2000) является отсутствие возможности вращения перфорированного стакана для удаления фракций разрушенной горной породы, что значительно затрудняет процесс проведения измерения энергоемкости.The disadvantage of this device (RU 2148170, class E21C 39/00, 04/27/2000) is the inability to rotate the perforated glass to remove fractions of the destroyed rock, which greatly complicates the process of measuring energy intensity.

Задачей предлагаемой полезной модели является облегчение процесса проведения измерения энергоемкости за счет достижения возможности удаления фракций разрушенной горной породы посредством вращения перфорированного стакана.The objective of the proposed utility model is to facilitate the process of measuring energy intensity by achieving the ability to remove fractions of destroyed rock by rotating a perforated glass.

Решение задачи достигается использованием в устройстве упорного и радиального подшипников, рукояти для вращения стакана, а также шлицевого соединения для ее взаимодействия с перфорированным стаканом.The solution to the problem is achieved by using in the device persistent and radial bearings, a handle for rotating the cup, as well as a spline connection for its interaction with the perforated cup.

Технический результат заявляемой полезной модели выражается в облегчении процесса проведения измерения энергоемкости за счет достижения возможности удаления фракций разрушенной горной породы посредством вращения перфорированного стакана.The technical result of the claimed utility model is expressed in facilitating the process of measuring energy intensity by achieving the ability to remove fractions of the destroyed rock by rotating a perforated glass.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для определения энергоемкости разрушения горных пород, включающем станину, перфорированный стакан для помещения в него испытуемых образцов горной породы, пуансон, нагрузочный гидроцилиндр, согласно заявляемой полезной модели перфорированный стакан установлен относительно станины через упорный и радиальный подшипники, а через шлицевое соединение связан с рукоятью для вращения стакана.The specified technical result is achieved by the fact that in the device for determining the energy intensity of rock destruction, including a bed, a perforated glass for placing test rock samples therein, a punch, a loading hydraulic cylinder, according to the claimed utility model, the perforated glass is mounted relative to the bed through thrust and radial bearings, and through a spline connection connected to the handle for rotation of the glass.

Предлагаемое устройство для определения энергоемкости разрушения горных пород изображено на чертеже.The proposed device for determining the energy intensity of rock destruction is shown in the drawing.

Заявляемое устройство состоит из станины 1, зажимного замка 2, служащего для удержания перфорированного стакана 3, в котором располагаются испытуемые образцы горной породы 4, упорного 5 и радиального 6 подшипников, установленных на станине 1 и обеспечивающих вращение перфорированного стакана 3 вокруг своей оси посредством рукояти для вращения стакана 7, соединенной с ним через шлицевое соединение 8, пуансона 9, воздействующего на испытуемые образцы горной породы 4, упругого элемента 10, представляющего собой коническую пружину и расположенного между пуансоном 9 и поршнем нагрузочного цилиндра 11.The inventive device consists of a frame 1, a clamping lock 2, which serves to hold the perforated cup 3, in which the test samples of rock 4, thrust 5 and radial 6 bearings are mounted on the frame 1 and providing rotation of the perforated cup 3 around its axis by means of a handle for rotation of the glass 7, connected to it through a spline connection 8, the punch 9, acting on the test samples of rock 4, the elastic element 10, which is a conical spring and located about between the punch 9 and the piston of the load cylinder 11.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

В нагрузочный цилиндр 11 подается под давлением жидкость, и поршень начинает движение в сторону испытуемых образцов горной породы 4, до тех пор, пока пуансон 9 не соприкоснется с ними. Далее начинается воздействие пуансона 9 на испытуемые образцы горной породы 4, при этом упругий элемент 10 начинает сжиматься, воспринимая на себя ту же нагрузку, что и испытуемые образцы горной породы 4. В момент скола горной породы пуансон 9, за счет упругой энергии упругого элемента, остается прижатым к образцам и удара по ним не происходит. Воздействием на рукоять для вращения стакана 7 через шлицевое соединение 8 осуществляется вращение перфорированного стакана 3 вокруг своей оси в упорном 5 и радиальном 6 подшипниках, тем самым достигается удаление фракций разрушенных образцов горной породы 4.Liquid is supplied to the loading cylinder 11 under pressure, and the piston begins to move towards the test rock samples 4, until the punch 9 comes into contact with them. Next, the action of the punch 9 on the tested rock samples 4 begins, while the elastic element 10 begins to compress, taking on the same load as the tested rock samples 4. At the time of cleavage of the rock, the punch 9, due to the elastic energy of the elastic element, remains pressed to the samples and no impact on them occurs. The impact on the handle for rotation of the Cup 7 through the spline connection 8 is the rotation of the perforated Cup 3 around its axis in the thrust 5 and radial 6 bearings, thereby achieving the removal of fractions of the destroyed rock samples 4.

Посредством измерения линейного перемещения пуансона 9 и давления в нагрузочном цилиндре 11 становится возможным построение диаграммы деформации и разрушения испытуемых образцов горных пород 4, площадь которой представляет собой работу, затраченную на разрушение. Делением затраченной работы на объем разрушенной горной породы становится возможным определить энергоемкость разрушения данной горной породы.By measuring the linear displacement of the punch 9 and the pressure in the load cylinder 11, it becomes possible to construct a deformation and fracture diagram of the tested rock samples 4, the area of which is the work spent on fracture. By dividing the work spent by the volume of the destroyed rock, it becomes possible to determine the energy intensity of the destruction of this rock.

Таким образом, заявляемое устройство для определения энергоемкости разрушения горных пород с использованием упорного и радиального подшипников, а также шлицевого соединения рукояти для вращения стакана с перфорированным стаканом обеспечивает облегчение процесса проведения измерения энергоемкости за счет достижения возможности удаления фракций разрушенной горной породы посредством вращения перфорированного стакана.Thus, the inventive device for determining the energy intensity of rock destruction using thrust and radial bearings, as well as a spline connection of the handle to rotate the glass with a perforated glass, facilitates the process of measuring energy intensity by achieving the possibility of removing fractions of the destroyed rock by rotating the perforated glass.

Claims (1)

Устройство для определения энергоемкости разрушения горных пород, включающее станину, перфорированный стакан для помещения в него испытуемых образцов горной породы, пуансон, нагрузочный гидроцилиндр, отличающееся тем, что перфорированный стакан установлен относительно станины через упорный и радиальный подшипники, а через шлицевое соединение связан с рукоятью для вращения стакана. A device for determining the energy intensity of rock destruction, including a bed, a perforated glass for placing test rock samples in it, a punch, a loading hydraulic cylinder, characterized in that the perforated glass is mounted relative to the bed through thrust and radial bearings, and connected via a spline connection to the handle for glass rotation.
RU2015110785/03A 2015-03-25 2015-03-25 Device for determining power consumption of destruction of rocks RU2587391C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015110785/03A RU2587391C1 (en) 2015-03-25 2015-03-25 Device for determining power consumption of destruction of rocks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015110785/03A RU2587391C1 (en) 2015-03-25 2015-03-25 Device for determining power consumption of destruction of rocks

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2587391C1 true RU2587391C1 (en) 2016-06-20

Family

ID=56132158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015110785/03A RU2587391C1 (en) 2015-03-25 2015-03-25 Device for determining power consumption of destruction of rocks

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2587391C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184288U1 (en) * 2017-01-19 2018-10-22 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) DEVICE FOR DETERMINATION OF ENERGY CAPACITY OF DESTRUCTION OF MOUNTAIN BREEDS

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1226133A1 (en) * 1984-11-13 1986-04-23 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела Installation for specimen combined strength testing
SU1256813A1 (en) * 1985-03-20 1986-09-15 Государственный Проектный Институт "Ярославский Промстройпроект" Trommel screen
US4976549A (en) * 1989-05-12 1990-12-11 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Apparatus and method for direct measurement of coal ash sintering and fusion properties at elevated temperatures and pressures
SU1744567A1 (en) * 1990-08-27 1992-06-30 Ленинградский Филиал Советско-Австралийского Совместного Предприятия "Информинвест" Device for determination of rock mechanical properties
RU2148170C1 (en) * 1998-06-09 2000-04-27 Сибирский государственный индустриальный университет Device for determination of power consumption in breakage of rocks
RU2189025C1 (en) * 2001-01-11 2002-09-10 Кондращенко Валерий Иванович Specimen strength tester

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1226133A1 (en) * 1984-11-13 1986-04-23 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела Installation for specimen combined strength testing
SU1256813A1 (en) * 1985-03-20 1986-09-15 Государственный Проектный Институт "Ярославский Промстройпроект" Trommel screen
US4976549A (en) * 1989-05-12 1990-12-11 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Apparatus and method for direct measurement of coal ash sintering and fusion properties at elevated temperatures and pressures
SU1744567A1 (en) * 1990-08-27 1992-06-30 Ленинградский Филиал Советско-Австралийского Совместного Предприятия "Информинвест" Device for determination of rock mechanical properties
RU2148170C1 (en) * 1998-06-09 2000-04-27 Сибирский государственный индустриальный университет Device for determination of power consumption in breakage of rocks
RU2189025C1 (en) * 2001-01-11 2002-09-10 Кондращенко Валерий Иванович Specimen strength tester

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184288U1 (en) * 2017-01-19 2018-10-22 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) DEVICE FOR DETERMINATION OF ENERGY CAPACITY OF DESTRUCTION OF MOUNTAIN BREEDS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201397262Y (en) Earthwork sample preparing instrument
CN105021457B (en) A kind of test and evaluation method for deep tight roof Burst Tendency of Coal Seam
US20160103047A1 (en) Rock specimen and method for testing direct tensile strength of the same
CN104297027A (en) Rock mass test piece used for pure shearing test and rock pure shearing testing method
CN104931357A (en) Testing system and testing method for mechanical property of coal rock test piece
CN104807699B (en) Tensile Strength of Rock experimental rig in situ and its test method
RU2587391C1 (en) Device for determining power consumption of destruction of rocks
CN204330478U (en) The universal support saddle device of pressurized tests
CN203869975U (en) Portable rock core hardness testing device
CN106769402B (en) Sampling device and application method are unloaded in a kind of rocks ordinary triaxial test
RU157384U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE ENERGY CAPACITY OF DESTRUCTION OF ROCKS
CN204924794U (en) Pavement material strength test appearance
CN203881624U (en) Pressure testing machine
CN103293063B (en) Vibration type point load tester
CN103776572B (en) Detecting earth stress device
CN107202733B (en) Vulcanized rubber compression deformation detection quick release device and use method
CN105973728B (en) Hydraulic support rigidity destroys relationship experiments platform with rock strength under dynamic loading
CN204789167U (en) Coal petrography test piece mechanics characteristic testing arrangement
CN107121332A (en) Servicing unit for split hopkinson press bar testing equipment
RU157385U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE ENERGY CAPACITY OF DESTRUCTION OF ROCKS
CN210269387U (en) Cement breaking press
CN114264546A (en) Self-balancing hydraulic system, and device and method for monitoring normal displacement of surface of rock test piece
CN202548012U (en) Pipeline equivalent internal pressure cracking test clamping device
RU2647189C1 (en) Method for compression testing of rock strength properties and device for its implementation
RU2466377C2 (en) Strength testing method of diamond teeth and device used for its implementation

Legal Events

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

Effective date: 20180326