Коэффициент крепости горной породы по шкале проф. Протодьяконова М.М.

Крепость горной породы представляет собой ее сопротивление общему разрушению. Коэффициент крепости f – это безразмерная величина, показывающая во сколько раз одна порода крепче другой, принятой за эталон. За эталон проф. М.М. Протодьяконов принял плотную сухую глину с пределом прочности на одноосное сжатие R_сж=100 кгс/см² (т.е. f породы, имеющей R_сж=100 кг/см² равен 1). Следовательно, коэффициент крепости f по шкале Протодьяконова М.М. составит:

f = R_сж/100,

где R_сж – временное сопротивление образца исследуемой породы сжатию, кг/см²;

100 – временное сопротивление породы, принятой за эталон, сжатию.

Если сопротовление сжатию эталонной породы выражено в МПа, тогда сопротивление эталонной породы сжатию будет равно 10 МПа, и выражение для расчета коэффициента крепости по шкале Протодьяконова запишется в виде

f = R_сж/10.

В лабораторных условиях коэффициент крепости горной породы определяется методом толчения, разработанном в ИГД им. Скочинского. Данный метод является более точным по сравнению с методом проф. М.М. Протодьяконова. Толчение породы производится в приборе ПОГ, который представляет собой металлический цилиндр длиной 0,7 м, который надевается на металлический стакан. В стакан высыпается навеска (50-70 г) раздробленной горной породы с размером ребра 10-15 мм. Всего таких навесок принимается пять. Поочередно каждая из навесок измельчается путем сбрасывания груза весом 2,4 кг с высоты 0,6 м. Число сбрасываний груза принимается от 5 до 15 в зависимости от предполагаемой крепости породы.

Все пять порций навесок измельченного материала каждой порции высыпаются на сито с отверстиями 0,5 мм, просеиваются, и подрешетный продукт ссыпается в металлический стакан объемомера. Затем в этот стакан вводится стержень с делениями, по показанию которого определяется высота столба измельченноц породы h, см.

Коэффициент крепости f вычисляется по эмпирической формуле:

f = 20n/h,

где n – число сбрасываний груза на одну навеску;

h – высота столба измельченной породы.