устройство для измерения деформаций на стенках горной выработки методом щелевой разгрузки

Формула изобретения

Устройство для измерения деформаций на стенках горной выработки методом щелевой разгрузки, содержащее шаблон с отверстиями для выбуривания щели, размещенные в крайних отверстиях шаблона распорно-поддерживающие клинья и поперечину с двумя отверстиями, в которых размещены два съемных репера, каждый из которых выполнен в виде двух разъемных металлических клиньев, а один из них имеет на боковой части полированное гнездо для штока индикатора часового типа, отличающееся тем, что на внутренней стороне металлического клина с полированным гнездом на боковой наружной части нанесена продольная дорожка вогнутых сегментов, а на внутренней стороне второго металлического клина установлен шаровой стопор, выполненный в виде шарика, пружины и резьбовой пробки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к геомеханике, предназначено для измерения деформаций на стенках горных выработок с последующим вычислением по ним действующих в массиве пород главных напряжений.

Известно устройство для измерения деформаций на стенках горной выработки методом щелевой разгрузки, включающее шаблон для выбуривания щели с отверстиями реперов, репер съемный цангового типа, имеющий на боковой наружной части полированное гнездо для штока индикатора часового типа, по разнице отсчетов на индикаторе часового типа определяют деформацию пород на щели (Совершенствование метода щелевой разгрузки / Влох Н.П., Зубков А.В., Феклистов Ю.Г. // Диагностика состояния породных массивов: Сб. тр. - Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1980, - с.30-35).

Недостаток устройства заключается в его сложности, а также ненадежности бурового инструмента диаметром 0,02 м.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для измерения деформаций на стенках горной выработки методом щелевой разгрузки, включающее шаблон для выбуривания щели с отверстиями для репера, репер съемный цангового типа, имеющий на боковой наружной части полированное гнездо индикатора часового типа (Влох Н.П. Управление горным давлением на подземных рудниках. Метод щелевой разгрузки. - М., 1994, - с.27-28 (прототип).

Недостатком этого устройства является то, что текстолитовые цанги благодаря металлическому клину распираются в шпурах и при разбуривании центральных шпуров щели происходит вибрация (ударение) текстолитовых цанг, что приводит к неточности в измерениях.

Задачей изобретения является повышение надежности работы, уменьшение трудоемкости и повышение точности измерения.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для измерения деформаций на стенках горной выработки методом щелевой разгрузки, содержащем шаблон с отверстиями для выбуривания щели, размещенные в крайних отверстиях шаблона распорно-поддерживающие клинья и поперечину с двумя отверстиями, в которых размещены два съемных репера, каждый из которых выполнен в виде двух разъемных металлических клиньев, а один из них имеет на боковой части полированное гнездо для штока индикатора часового типа, отличающемся тем, что на внутренней стороне металлического клина с полированным гнездом на боковой наружной части нанесена продольная дорожка вогнутых сегментов, а на внутренней стороне второго металлического клина установлен шаровой стопор, выполненный в виде шарика, пружины и резьбовой пробки.

Такая конструкция устройства для измерения деформаций на стенках горной выработки методом щелевой разгрузки позволяет создать надежность работы, значительного усовершенствования по пути уменьшения трудоемкости и повышения точности измерения.

На фиг.1 - общий вид устройства для измерения деформаций на стенках горной выработки методом щелевой разгрузки; на фиг.2 показан съемный репер, выполнен в виде двух разъемных металлических клиньев, продольный разрез; на фиг.3 - разрез А-А фиг.2.

Устройство для измерения деформаций на стенках горной выработки методом щелевой разгрузки, содержащее шаблон с отверстиями для выбуривания щели 1, размещенные в крайних отверстиях шаблона распорно-поддерживающие клинья 8 и поперечину с двумя отверстиями 2, в которых размещены два съемных репера 3, каждый из которых выполнен в виде двух разъемных металлических клиньев 4 и 5, а один из них 4 имеет на боковой части полированное гнездо 6 для штока индикатора часового типа 7, на внутренней стороне металлического клина 4 с полированным гнездом 6 на боковой наружной части нанесена продольная дорожка вогнутых сегментов 9, а на внутренней стороне второго металлического клина 5 установлен шаровой стопор 10, выполненный в виде шарика 11, пружины 12 и резьбовой пробки 13.

Устройство для измерения деформаций на стенках горной выработки используют следующим образом. Устанавливают шаблон 1 на стенке выработки, затем бурят через крайние отверстия шаблона два шпура, в которых посредством распорно-поддерживающих клиньев 8 закрепляют шаблон 1 на стенке выработки. Затем через отверстия в поперечине 2 бурят два отверстия под съемные репера 3, каждый из которых выполнен в виде двух разъемных металлических клиньев 4 и 5, вставляют одну половину 4 металлического клина, которая имеет на боковой части полированное гнездо 6 для штока индикатора часового типа 7, на внутренней стороне металлического клина 4 с полированным гнездом 6 на боковой наружной части нанесена продольная дорожка вогнутых сегментов 9, а другой половиной 5 производят распор, досылая ее до тех пор, пока не будет слышно чуть слышных щелчков, т.е. на внутренней стороне второго металлического клина 5 установлен шаровой стопор 10, выполненный в виде шарика 11, пружины 12 и резьбовой пробки 13. При досылке репера шарик 11 переходит из одного вогнутого сегмента в другой продольной дорожки вогнутых сегментов 9, пружина 12 сжимается и шарик 11 погружается, переходя возвышения вогнутых сегментов на продольной дорожке вогнутых сегментов 9, пружина 12 резко выталкивает шарик 11, тем самым слышен щелчок, т.е. шарик 11 занимает стопорное положение в продольной дорожке вогнутых сегментов 9 под воздействием упругой пружины 12 подпертой резьбовой пробкой 13. Они образуют «замок», т.е. съемный репер 3 расклинен между стенкой шпура и вставленными двумя разъемными клиньями. С помощью индикатора 7 производят замеры деформаций до разбуривания разгрузочной щели.

Затем оставляют на стенке выработки шаблон 1, закрепленными распорно-поддерживающими клиньями 8, снимают с реперов 3 поперечину 2 с установленным в гнездах 6 индикатором 7. Через отверстия шаблона 1 разбуривают разгрузочную щель, устанавливают поперечину 2 с индикатором 7 на реперах 3 и производят последующий замер.

По разнице отсчетов по индикатору 7 определяют деформацию пород на разгрузочную щель.

Использование предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволяет повысить надежность работы съемного репера, состоящего из двух разъемных металлических клиньев, и обеспечить значительные усовершенствования по пути уменьшения трудоемкости и повышения точности измерения.