ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ТалвеЛ. Г. Определение состояния рабочей единицы штанговой крепи по характеристике нагружения из "Химия и технология горючих сланцев и продуктов их переработки выпуск 2" Общие принципы оценки результатов испытаний штанг приведены в статье Л. Талве Определение состояния рабочей единицы штанговой крепи по характеристике нагружения , стр. 10. [c.9] Рабочая единица штанговой крепи является упруго-пласти-ческой системой, отдельные детали которой в течение срока службы ее подвергаются деформациям усилиями, изменяющимися по определенной программе. [c.10] Различаются два основных вида состояния рабочей единицы штанговой крепи — равновесный и неравновесный (Гольденблат, Николаенко, 1960). При равновесном состоянии размеры отдельных деталей рабочей единицы и величины приложенных к ней внешних усилий остаются постоянными. В то же время рабочая единица, находящаяся в равновесном состоянии, может под действием медленного изменения внешних сил перейти в другое равновесное состояние. Если при этом пренебречь небольшими отклонениями от равновесия, можем представить, что рабочая единица проходит через ряд равновесных состояний, непрерывно переходящих одно в другое. [c.10] Изменение состояния рабочей единицы с сохранением равновесия системы является равновесным процессом деформации. В общем случае равновесный процесс является обратимым, т. е. после восстановления прежней нагрузки восстанавливается также прежнее состояние. Если при изменении состояния нарушается равновесие состояния системы, то такой процесс является неравновесным и одновременно необратимым. [c.10] В качестве примера равновесного процесса изменения состояния рабочей единицы можно привести упругую деформацию и примером неравновесного процесса — пластическую деформацию и деформацию ползучести. [c.11] Характер изменения внешней нагрузки, действующей на рабочую единицу, может быть весьма различен — возрастающий, убывающий, периодический и т. н. Характер изменения состояния рабочей единицы, в свою очередь, зависит от характера изменения нагрузки, например, от величины веса расслаивающихся прослойков породы, от действия взрывной волны, от характера перераспределения напряжений в массиве, от характера ползучести горных пород и т. п. [c.11] При равновесном состоянии имеется прямолинейная зависимость между изменением усилия и соответствующей деформацией. Неравновесный процесс изменения состояния характеризуется значительным ростом деформации при незначительном увеличении нагрузки. [c.11] Состояние рабочей единицы является напряженным, когда усилие натяжения Рнат 0. В этом случае в рабочей единице одновременно действуют растягивающие и сжимающие усилия. Кроме этого может действовать внешняя нагрузка. [c.11] Таким образом, наряду с равновесным состоянием рабочей единицы отличаем еще равновесие действующих усилий. В рабочей единице существует равновесие усилий независимо от характера состояния рабочей единицы (равновесное или неравновесное). [c.11] При полном описании характера изменения состояния рабочей единицы необходимо учесть фактор времени. Требуется описание характера изменения скорости деформирования, т. е. изменения состояния в единицу времени. Ниже неравновесные процессы, связанные с фактором времени (ползучесть, релаксация и др.), не рассматриваются. [c.11] Равновесное нагружение рабочей единицы штанговой крепи. Для упрощения анализа изменения состояния рабочей единицы под действием внешней нагрузки устраняем в системе все пластические деформации и рассматриваем систему штанга — порода как чисто упругую (Талве, 1962). Нагружение рабочей единицы осуществляем механическим домкратом. [c.11] Перед установкой штанги выравниваем специальной фрезой кровлю вокруг устья скважины, обеспечивая перпендикулярность выровненной поверхности относительно оси скважины (рис. 1). [c.11] Усилие предварительного натяжения принимаем несколько меньше несущей способности штанги. Таким образом, развиваемое штангой усилие Рраз равно усилию Рнат натяжения. [c.12] Усилие Рцаз, развиваемое замком, уравновешивается только усилием Ро. п, развиваемым опорной плиткой. [c.12] усилие реакции принимается только опорной плиткой штанги. [c.12] Под действием усилия Рцер перехода происходит полное ослабление какой-либо сжатой детали рабочей единицы, в данном случае опорной плитки. [c.12] В то же время усилие Ро. ц реакции, принимаемое опорной плиткой штанги, уменьшается от -Рнат ДО нуля. [c.13] При нагружении измеряем через определенные промежутки величину развиваемого домкратом усилия Рдом и соответствующее ему смещение бс внешнего конца штанги. По полученным данным в координатах усилие — смещение строим характеристику вытягивания, которая в данном случае имеет вид ломаной линии О В С (рис. 2). [c.13] Вытягивание является только частным способом нагружения рабочей единицы штанговой крени. Нагружать штангу можно другими способами (взрывная волна, перераспределение напряжений в породах, отслоение пород и др.), поэтому в общем случае назовем характеристику вытягивания характеристикой нагружения (рабочей единицы штанговой крепи). [c.13] При усилии, соответствующем усилию Рпер перехода, изменяется направление характеристики вытягивания. Отрезок О В называем первым и отрезок В С вторым участком характеристики нагружения. В пределах первого участка усилие реакции принимается двумя деталями — опорной плиткой штанги и опорной плиткой прибора. На втором участке усилие реакции принимается только прибором. [c.13] Вернуться к основной статье