SU1265326A1

SU1265326A1 - Device for determining the strength of rock in rock body

Info

Publication number: SU1265326A1
Application number: SU853884920A
Authority: SU
Inventors: Александр Анатольевич Умрихин; Валерий Михайлович Неборский; Анатолий Николаевич Умрихин
Original assignee: Восточный научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности
Priority date: 1985-04-16
Filing date: 1985-04-16
Publication date: 1986-10-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ ГОРНЫХ ПОРОД В МАССИВЕ, имеющее упор, штангу, домкрат и контрольно-измерительную аппаратуру, отличающеес тем, что, с целью повьпвени точности определени прочности горных пород, оно снабжено радиальным нагружателем, выполненным в виде насоса и гидравлически св занного с последним гидропатрона, распорной стойкой с установленной на ней с возможностью перемещени траверсой , при этом домкрат установлен на траверсе и соединен со штангой, шарнирно св занной d упором, последний выполнен полым, а гидропатрон установлен в его полости с возможностью осевого перемещени .A DEVICE FOR DETERMINING THE STRENGTH OF ROCK MASSES WITH MASSIVE, having a stop, a rod, a jack and test equipment, characterized in that, in order to improve the accuracy of determining the strength of rocks, it is equipped with a radial loader, made in the form of a pump and hydraulically connected with the latter hydropatron, an extension stand with a traverse mounted on it for movement, while the jack is mounted on the traverse and connected to a rod pivotally connected by a d stop, the latter is made hollow, and the guide The ropatron is installed in its cavity with the possibility of axial movement.

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к приборам для определения прочности горных пород в массиве.The invention relates to the mining industry, and in particular to devices for determining the strength of rocks in the array.

Цель изобретения - повышение точности определения прочности горных пород.The purpose of the invention is to increase the accuracy of determining the strength of rocks.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 - узлы устройства, находящиеся в скважине во время испытания.In FIG. 1 shows a device, a General view; in FIG. 2 - nodes of the device located in the well during the test.

Устройство для определения прочности горных пород в массиве содержит полую штангу 1, один из торцбв которого соединен через шарнир 2 с полым упором 3, на внутренней ци-тя линдрической поверхности которого выполнены пазы 4, в которых на шлицах 5 установлен радиальный нагружатель, выполненный в виде гидропатрона 6. Последний соединен с насосом 7 гидравлической магистралью 8, проходящей через полости упора 3 и штанги 1 и через отверстие 9, выполненное в штанге 1.A device for determining the strength of rocks in the array contains a hollow rod 1, one of the ends of which is connected through a hinge 2 with a hollow stop 3, on the inner surface of the cylindrical surface of which grooves 4 are made, in which a radial loader is installed on the slots 5, made in the form hydropatron 6. The latter is connected to the pump 7 by a hydraulic line 8 passing through the cavity of the stop 3 and the rod 1 and through the hole 9 made in the rod 1.

Свободным торцом штанга I соединена со штоком 10 гидродомкрата 11, , который закреплен на кронштейне 12, жестко соединенном с траверсой 13. Последняя смонтирована с возможностью перемещения на стойке 14.The free end of the rod I is connected to the rod 10 of the hydraulic jack 11, which is mounted on the bracket 12, rigidly connected to the traverse 13. The latter is mounted with the possibility of movement on the rack 14.

Гидродомкрат 11 соединен гидравлической магистралью 15 с насосом 16.The hydraulic jack 11 is connected by a hydraulic line 15 to a pump 16.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В исследуемый массив из горной выработки 17 бурят скважину 18, в которой намечают несколько участков 19 для проведения испытаний. Создают на дальнем от обнажения конце каждого участка 19 цилиндрические выемки 20 с большим, чем у скважины 18, диаметром.A well 18 is drilled into the massif from the mine 17 to be examined, in which several sections 19 are planned for testing. Create at the far end of the exposure of each section 19 of the cylindrical recesses 20 with a larger diameter than the well 18.

Затем скважина разбуривается до переднего торца 21 первого от стенки выработки испытуемого участка 19 с тем расчетом, чтобы диаметр ее был равным диаметру ранее образованных цилиндрических выемок 20, Штанга 1 с упором З.и гидропатроном 6 подается в скважину 18 так, чтобы гидропатрон 6 точно разместился в преде5 лах намеченного к испытанию участка 19. Затем насосом 7 закачивают рабочую жидкость в гидропатрон 6 до давления, обеспечивающего требуемое нагружение стенок скважины 18 на ^υ участке 19, после чего устанавливают распорную стойку I4 и перемещают по ней траверсу 13 с кронштейном 12 с тем расчетом, чтобы шток гидродом^рата 11 находился в створе скважи¹⁵ ны 18. Затем соединяют шток 10 гидродомкрата 11 со штангой 1 и насосом 16 закачивают рабочую жидкость в поршневую полость гидродомкрата 11. В результате шток 10 и штанга 1 с упо²⁰ ром 3 движутся в направлении от устья скважины 18 к передней торцовой кольцевой площадке 21 испытуемого участка 19, создавая соосное скважине усилие, под действием которого происходит сдвиг испытуемого участка 19 в сторону цилиндрической выемки 20, о наступлении которого судят по снижению давления рабочей жидкости в гидродомкрате 11. Поперечные усилия, передаваемые стойке 14, компенсируются дополнительной распоркой 22. Усилие сдвига, создаваемое максимальным давлением рабочей жидкости в поршневой полости гидродомн35 рата 11 и площадь поверхности сдвига используют для расчета предела прочности породы на сдвиг. Затем сбрасывают давление в гидропатроне 6 разъединяют штангу 1 и шток 10 гид40 родомкрата 11 и элементы устройства извлекаются из скважины 18. Для проведения испытаний на следующем участке 19, вновь аналогичным образом разбуривают скважину 18 до места расположения переднего торца 21 следующего испытуемого участка 19 и описанные операции повторяют в той же последовательности.Then, the well is drilled to the front end 21 of the first test section 19 from the working wall, so that its diameter is equal to the diameter of the previously formed cylindrical recesses 20, Rod 1 with a stop Z. and hydropatron 6 is fed into the well 18 so that the hydropatron 6 is exactly located in the limits of the section 19 intended for testing, then the pumping fluid 7 is pumped into the hydropatron 6 to a pressure that provides the required loading of the walls of the well 18 in ^υ section 19, after which the spacer column I4 is installed and moved t along the traverse 13 with the bracket 12 so that the rod of the hydraulic jack 11 is in the alignment of the well ^{15 of the} 18. 18. Then connect the rod 10 of the hydraulic jack 11 with the rod 1 and the pump 16 pump the working fluid into the piston cavity of the hydraulic jack 11. As a result, the rod 10 and rod 1 with a stop of ²⁰ rum 3 move in the direction from the wellhead 18 to the front end ring area 21 of the test section 19, creating a force coaxial with the well, under the influence of which the test section 19 is shifted toward the cylindrical recess 20, the onset of which They reduce the pressure of the working fluid in the hydraulic jack 11. The transverse forces transmitted to the strut 14 are compensated by an additional strut 22. The shear force created by the maximum pressure of the working fluid in the piston cavity of the hydraulic ram 11 and the shear surface area are used to calculate the rock shear strength. Then, the pressure in the hydraulic cartridge 6 is relieved, the rod 1 and the rod 10 of the hydraulic valve 40 of the jack 11 are disconnected, and the device elements are removed from the well 18. For testing in the next section 19, the well 18 is again drilled in the same way to the location of the front end 21 of the next test section 19 and the described operations repeat in the same sequence.

Claims

DEVICE FOR DETERMINING THE STRENGTH OF ROCKS IN ARRAY, control and measuring equipment, characterized in that, in order to increase the accuracy of determining the strength of rocks, it is equipped with a radial loader, made in the form of a pump and hydraulically connected to the latter, a hydraulic cartridge, an expansion strut with it installed with the possibility of moving the traverse, while the jack is mounted on the traverse and connected to a rod pivotally connected to the stop, the latter is hollow, and the hydropatron is installed in its cavity with oemog-

Figure 1