SU1451270A1 - Method of monitoring compressibility of hardening fill-up body - Google Patents

Method of monitoring compressibility of hardening fill-up body Download PDF

Info

Publication number
SU1451270A1
SU1451270A1 SU864140013A SU4140013A SU1451270A1 SU 1451270 A1 SU1451270 A1 SU 1451270A1 SU 864140013 A SU864140013 A SU 864140013A SU 4140013 A SU4140013 A SU 4140013A SU 1451270 A1 SU1451270 A1 SU 1451270A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
compressibility
hardening
array
electrochemical
filling
Prior art date
Application number
SU864140013A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Алексеевич Мельников
Руслан Надиршахович Джумабаев
Муфтигазы Меркешевич Магауянов
Original Assignee
Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина
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 Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина filed Critical Казахский политехнический институт им.В.И.Ленина
Priority to SU864140013A priority Critical patent/SU1451270A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1451270A1 publication Critical patent/SU1451270A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к области измерени  деформационных свойств твердеющих закладочных массивов. Цель - упрощение и сокращение времени контрол  сжимаемости твердеющего мас сива под действием горного давлени . В процессе возведени  закладочного массива в нем размещают измерительные электроды. Измер ют электрические параметры массива электрохимическими преобразовател ми. Сжимаемость определ ют по коррел ционной зависимости Д О,1570 (Р - K/S-IP) при К The invention relates to the field of measuring the deformation properties of hardening filling arrays. The goal is to simplify and reduce the time needed to control the compressibility of a hardening solid under the action of rock pressure. In the process of building the filling array, measuring electrodes are placed in it. The electrical parameters of the array are measured by electrochemical converters. Compressibility is determined by the correlation dependence D 0 1570 (P - K / S-IP) at K

Description

Изобретение относитс  к измерению деформационных свойств твердеющих закладочных массивов и может быть использовано при разработке месторожде иий полезных ископаемых с закладкой выработанного пространства.The invention relates to the measurement of the deformation properties of hardening backfill arrays and can be used in the development of mineral deposits with the laying of the goaf.

Цель изобретени  упрощение и сокращение времени контрол  сжимаемости твердеющего массива под действием горного давлени .The purpose of the invention is to simplify and shorten the time to control the compressibility of a hardening mass under the action of rock pressure.

На фиг.1 изображен электрохимический преобразователь, общий вид; на фиг.2 - принципиальна  схема измерени ; на фиг.З - взаимосв зь усадки образцов и разр дного тока дл  раз-, личных давлений Р.Figure 1 shows the electrochemical converter, a general view; Fig. 2 is a schematic diagram of the measurement; FIG. 3 shows the relationship between shrinkage of the samples and discharge current for various personal pressures P.

Электрохимический преобразователь состоит из полихлорвиниловой трубки 1 диаметром 50 мм, с наружной сторо- ны на которую на диаметрально противоположных сторонах наклеиваютс  графитовые стержни 2, внутри трубки с помощью держателей 3 крепитс  цинкова  .трубка 4.The electrochemical converter consists of a polyvinyl chloride tube 1 with a diameter of 50 mm, from the outer side on which graphite rods 2 are glued on diametrically opposite sides, and inside the tube with the help of holders 3 there is attached a zinc tube 4.

Измерение электрических параметров закладки осуществл ют по схеме, изображенной на фиг.2. Графитовые электроды 5 - 8 и цинкова  трубка 4 через кнопку 9 подключаютс  поочередно к микроамперметру 10, имеющему щунт 11.Measurement of electrical parameters of the bookmark is carried out according to the scheme shown in Fig.2. Graphite electrodes 5-8 and zinc tube 4 through button 9 are connected in turn to microammeter 10 having a shunt 11.

На фнг.З изображена коррел ционна зависимость между усадкой закладки (данного гранулометрического состава и разр дньм током электрохимического преобразовател  I. Последний размещен в закладочной смеси. Коррел ционна  зависимость получена экспериментально дл  различных значений горного давлени .Fig. 3 shows the correlation dependence between shrinkage of the bookmark (of this particle size distribution and the discharge current of the electrochemical converter I. The latter is placed in the filling mixture. The correlation dependence was obtained experimentally for different values of rock pressure.

Способ осуществл ют следующим образом.The method is carried out as follows.

В процессе формировани  твердеющего закладочного массива электрохими- ческий преобразователь (фиг.1) размещаетс  в исследуемой среде посредством опускани  его в закладочньй раствор . От преобразовател  электрически провода провод тс  к пункту измерени При производстве замеров проводники подключаютс  к измерительной схеме (фиг.2). Результатом измерений  вл етс  величина эффективного значени  разр дного тока 1р.In the process of forming a hardening backfill array, the electrochemical converter (Fig. 1) is placed in the test medium by lowering it into the backfill solution. From the transducer, electrically the wires are conducted to the measuring point. During the production of measurements, the conductors are connected to the measuring circuit (Fig. 2). The measurement result is the magnitude of the effective value of the discharge current 1p.

Величину усадки определ ют по формулеThe amount of shrinkage is determined by the formula

Л 0,1570 (Р - I 1р)L 0.1570 (R - I 1p)

при к (5 - 11,5) Mlla, .with k (5 - 11,5) Mlla,.

Р (5 - 25) МПа,P (5 - 25) MPa,

где Л - сжимаемость закладочного массива;where L is the compressibility of the backfill array;

IP разр дный ток электрохимического преобразовател ; Р - величина горного давлени ; S - площадь поверхности электрода; К - электрохимический коэффициентIP discharge current of the electrochemical converter; P is the magnitude of the rock pressure; S is the surface area of the electrode; K - electrochemical coefficient

Величина измен етс  в пределах от 5 до 25 МПа в св зи с тем, что глубина разработки подземных рудников находитс  в пределах 200 - 1000 метров .The value varies from 5 to 25 MPa due to the fact that the depth of development of underground mines is in the range of 200 to 1000 meters.

Электрохимический коэффициент К измен етс  в пределах от 5 до 11,5 м -МПа/А при изменении марки цемента, примен емого в закладке, от 200 до 500.The electrochemical coefficient K varies from 5 to 11.5 m-MPa / A with a change in the grade of cement used in the tab, from 200 to 500.

С точки зрени  электролитических свойств твердеющий закладочный материал представлен в виде матричного электролита, т.е. электролита, наход щегос  в порах твердого тела, электролитоносител . Электропроводимость твердой фазы на несколько пор дков ниже проводимости электро- ,лита, поэтому тверда  фаза считаетс  не провод щей электрический ток. Жидкость в результате действи  капилл рных сил не  вл етс  текучей, но обладает свойствами электролита, в котором отсутствует конвекци . Взаимосв занность механической и физической структур лежит в основе действи  рассматриваемого способа.From the point of view of electrolytic properties, the hardening stuffing material is presented in the form of a matrix electrolyte, i.e. electrolyte, located in the pores of a solid, electrolyte. The electrical conductivity of the solid phase is several orders of magnitude lower than the electrical conductivity of the electrolyte, therefore the solid phase is considered non-conducting. The fluid as a result of capillary forces is not fluid, but has the properties of an electrolyte in which there is no convection. The interconnectedness of the mechanical and physical structures underlies the action of the method in question.

Если разместить в таком электролите в процессе его формировани  электроды из материалов с различными значени ми нормальных потенциалов на электродах возникает ЭДС (электродвижуща  сила, величина которой зависит от вида электродов и электрических параметров твердеюв;ей среды. Измерение разр дного тока осув;ествл ет- с  нажатием кнопки 9. С точки зрени  инерционности измерительной системы магнитоэлектрического индикатора (ампервольтметр П-4311) следует считать , что отклонение стрелки прибора пропорционально эффективному значению разр дного тока за определенный промежуток времени.If an electrode is placed in such an electrolyte in the process of its formation from materials with different values of normal potentials, an electromotive force arises on the electrodes (electromotive force, the magnitude of which depends on the type of electrodes and the electrical parameters solidifying it). by pressing the button 9. From the point of view of the inertia of the measuring system of a magnetoelectric indicator (ampere-voltmeter P-4311), it should be assumed that the deviation of the instrument arrow is proportional to the effective value of current for a certain period of time.

Назначение шунта состоит в том, чтобы получить наибольшее значение разр дного тока, при этом наиболее полно про вл етс  эффект концентрационной пол ризации и повышаетс  информативность измерений. В св зи с этим величина шунта должна быть минимальной , при которой чувствительность прибора обеспечивает уверенное фиксирование замер емой величины.The purpose of the shunt is to obtain the highest value of the discharge current, the concentration polarization effect is most fully manifested and the information content of the measurements increases. In this connection, the value of the shunt should be minimal, at which the sensitivity of the device ensures a confident fixation of the measured value.

Величина электрического тока определ етс  ходом электрокинетических процессов на графитовом электроде. Здесь происходит катодное .восстановление ионов водородаThe magnitude of the electric current is determined by the course of electrokinetic processes on a graphite electrode. Here is the cathodic recovery of hydrogen ions.

Н -ьN

НH

40Н40Н

и молекул воды 2Н-2Р + 0/ + 4еand water molecules 2H-2P + 0 / + 4e

При подключении к электродам внеп1- ней нагрузки измерительного прибора в результате прохождени  тока на границе графитового электрода в первый момент времени будет вьщел тьс  водород и ионы ОН. Графитовый электрод обладает весьма малой адсорбционной способностью по отношению к водороду , поэтому активна  поверхность электрода экранируетс  пленкой водорода и дальнейшее протекание тока св зано с рассасыйанием водорода в порах закладочного материала. Коэффициент диффузии D, вход щий в первьй закон Фика, будет зависеть от степени заполнени  влагой окружающих пор, поэтому разр дный ток равенWhen an external measuring instrument is connected to the electrodes as a result of the passage of current at the boundary of the graphite electrode, hydrogen and OH ions will be generated at the first time instant. The graphite electrode has a very low adsorption capacity with respect to hydrogen; therefore, the active electrode surface is shielded with a hydrogen film and the further current flow is associated with the dissipation of hydrogen in the pores of the filling material. The diffusion coefficient D entering the first Fick law will depend on the degree of moisture in the surrounding pores, therefore the discharge current is equal to

f Р -DS grad С,f P -DS grad With,

где Iр - величина разр дного тока; С - концентраци  регулирующих веществ в рассматриваемом случае пропорциональна влажности закладки; S - площадь поверхности электрода;where Ip is the magnitude of the discharge current; C - the concentration of regulatory substances in this case is proportional to the moisture content of the bookmark; S is the surface area of the electrode;

D коэффициент диффузии. Необходимый срок измерени  сжимаемости закладочных массивов обуслов- D diffusion coefficient. The required period for measuring the compressibility of filling arrays is due to

5127051270

ливаетс  технологией разработки месторождени . Например, при отработке запасов руды во вторичных камерах контроль сжимаемости закладочного массива в заложенных камерах первой очереди показывает эффективность управлени  горным давлением, т.е. высо ка  сжимаемость свидетельствует о начале сдвижени  налегающих пород и необхЙ- димости применени  более качественной закладки в соседних камерах. Конкретг. . ные сроки проведени  такого контрол  в пределах от 1 до- 6 мес.is driven by field development technology. For example, when mining ore reserves in secondary chambers, the compressibility control of the filling mass in the first-stage chambers shows the effectiveness of rock pressure control, i.e. The high compressibility indicates the beginning of displacement of the overburden and the need to use a higher quality bookmark in the neighboring chambers. Spec. . deadlines for such control in the range of 1 to 6 months.

При отработке руды под охран емыми объектами сжимаемость твердеющих массивов должна строго соответство- вать расчетным нормативам и подтверждатьс  регул рными экспериментальными замерами через 1-1,5 мес.When mining ore under protected objects, the compressibility of hardening arrays should strictly comply with the calculated standards and be confirmed by regular experimental measurements after 1-1.5 months.

10ten

1515

30thirty

45 45

5050

2020

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ контрол  сжимаемости твер- 25 деющих закладочных массивов, включающий размещение измерительных sjjeMeH- тов в закладочном массиве в процессе его возведени , отличающий - с   тем, что, с целью упрощени  и сокращени  времени контрол  сжимаемости твердеющего массива под деист-, вием rqjiHoro давлени , измерение эле ктрических параметров массива производ т электрохимическими преобразовател ми , а сжимаемость определ ют по коррел ционной зависимостиA method for controlling the compressibility of solidifying filling arrays, including placing measuring sjjeMeHs in a filling array in the process of its erection, which differs from the fact that the electrical parameters of the array are produced by electrochemical converters, and compressibility is determined by the correlation dependence Х 0,1570 (Р - I 1р), при К (5 - 11,5) - МПа,X 0.1570 (P - I 1p), with K (5 - 11.5) - MPa, Р (5 - 25) МПа, где АP (5 - 25) MPa, where A 3535 4040 сжимаемость закладочного массива;compressibility of the backfill; IP - разр дный ток электрохимического преобразовател ;IP is the discharge current of the electrochemical converter; Р - величина горного давлени ;P is the magnitude of the rock pressure; S - площадь поверхности электрода;S is the surface area of the electrode; К - электрохимический коэффициент.K - electrochemical coefficient. tt ItglItgl so W 60 80 т y.MKa Фив.Зso W 60 80 t y.MKa Fiv.Z
SU864140013A 1986-10-28 1986-10-28 Method of monitoring compressibility of hardening fill-up body SU1451270A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864140013A SU1451270A1 (en) 1986-10-28 1986-10-28 Method of monitoring compressibility of hardening fill-up body

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864140013A SU1451270A1 (en) 1986-10-28 1986-10-28 Method of monitoring compressibility of hardening fill-up body

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1451270A1 true SU1451270A1 (en) 1989-01-15

Family

ID=21264820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864140013A SU1451270A1 (en) 1986-10-28 1986-10-28 Method of monitoring compressibility of hardening fill-up body

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1451270A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 998754, кл. Е 31 С 39/00, 1981. Авторское свидетельство СССР № 1105646, кл. Е 21 С 39/00, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lorne et al. Streaming potential measurements: 2. Relationship between electrical and hydraulic flow patterns from rock samples during deformation
GB1516011A (en) Measurement of the polarization potential of metal structures
US4256561A (en) Electrochemical measuring electrode
Myrdal The electrochemistry and characteristics of embeddable reference electrodes for concrete
US4351703A (en) Cathodic protection monitoring
JP4137058B2 (en) Corrosion / corrosion protection evaluation method
SU1451270A1 (en) Method of monitoring compressibility of hardening fill-up body
US3498900A (en) Corrosion-analytical monitoring apparatus
US7459067B2 (en) Semi-permanent reference electrode
JP5571711B2 (en) Corrosion sensor
RU2480734C2 (en) Measuring device of polarisation potential of pipelines
US4116796A (en) Selective halide and sulfide sensitive electrodes
RU2339740C1 (en) Bicameral copper-sulfate nonpolarisable reference electrode
US5139640A (en) Probe for measuring fluid buffering capacity
GB1589242A (en) Test sensor for measuring corrosion and cathodic protection of metal structures
CN210834736U (en) Multi-gradient chloride ion and pH integrated sensor
CA1084114A (en) Logging probe for making redox potential measurements
CN207007163U (en) A kind of conductance type obliquity sensor for landslide monitoring
US20230295810A1 (en) Cathodic protection polypropylene graphite reference electrode
Finno et al. Coefficient of permeability from AC electroosmosis experiments. II: Results
RU2127366C1 (en) Method for monitoring and predicting strength of hardening filling mass
SU1448223A1 (en) Dynamometer
SU1620506A1 (en) Method of and corrosion-indicating probe for determining efficacy of cathode protection of underground steel structures
RU68001U1 (en) COMPARISON ELECTRODE NON-POLARIZING
CN107063184A (en) A kind of conductance type obliquity sensor for landslide monitoring