СПЕЦИАЛЬНЫЕ ГОРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ГОРНЫХ ПОРОД.
Это комплексные показатели пород, установленные эмпирическим путем и характеризующие поведение пород при воздействии на них конкретным инструментом, механизмом или технологическим процессом.
Параметры.
1. Коэффициент крепости f, ед.
2. Контактная прочность, Рк, кГс/мм2.
3. Абразивность А, мгс.
4. Дробимость Кдр, см3.
5. Сопротивляемость резанию , кГс/см.
6. Буримость Тб, мин/м.
7. Взрываемость q, кг/м3.
Крепость.
Характеризует энергозатраты процесса разрушения и перемещения г.п. Понятие крепости было введено проф. М.М.Протодьяконовым.
Категория | Степень крепости | f, ед. |
В высшей степени крепкие | ||
… | … | … |
Плывучие | 0.3 |
sсж = 30-2000 кГс/см2
а) скальные sэт = 100 кГс/см2
рыхлые и связные f = tgj
б) в) .
По нормативной методике f определяется методом толчения с ПОК.
wn – число сбрасываний, h – высота столба пыли, мм.
Контактная прочность
Характеризует сопротивление породы разрушению в поверхностном слое при внедрении в нее твердого инструмента.
Класс по конт. прочности | Характеристика породы | Рк, кГс/см2 |
I | Слабые | Рк<30 |
… | … | … |
XII | Крепчайшие | Рк>565 |
=== рисунок ===
V = 3-15 мм/мин n = 25-30
, кГс/мм2 М = 0.2-2 кг V = 250 см3
В лаборатории контактная прочность определяется путем вдавливания цил. Штампа с плоским основанием в необработанную поверхность породы до обр-я лунки выкола.
песч. 15-350 сланцы 10-80 песч.сл. 40-180
3 Абразивность
Характеризует способность породы изнашивать при трении контактирующие с ней твердые инструменты.
=== рисунок ===
Класс абразивности | Характеристика породы | А, мгс |
I | Весьма малоабразивная | <5 |
… | … | … |
VIII | Высшей степени абразивности | >90 |
Абразивность – важный показатель для выбора инструмента, способа разрушения, транспортных средств.
4. Дробимость
Характеризует процесс объемного разрушения с большой скоростью нагружения.
=== рисунки ===
Класс дробимости | Характеристика породы | kдр, см3 |
I | Высшей степени труднодробимые породы | <1,8 |
… | … | … |
VI | Очень легко дробимая | >9,0 |
В лаборатории дробимость определяется путем однократного сбрасывания гири m=16 кг с высоты 0,5 м на образец породы, помещенной в металлический стакан. Затем порода просеивается через сито с ячейкой 7 мм. Полученная фракция G7 взвешивается. Коэффициент дробимости численно равен объему этой фракции.
5. Сопротивляемость резанию
=== рисунок ===
Категория | А, кгс/см | |
I | 0¸60 | |
… | … | … |
VIII | >420 |
Характеризует сопротивляемость породы резанию и равна приращению силы резания z на 1 см толщины среза.
А для пород Донбасса составляет:
Уголь - 200¸400 И.сланец - 120¸350
Уг.сланей - 70¸250 песч.сланец - 200¸600
Песчанник - 380¸1000 известняк - 300¸600
Тв.включения - 500¸2000
6. Буримость
Характеризует сопротивление пород процессу бурения. Тб, мин/м – время бурения одного шпура ПР-24Л.
Этот параметр используется для проектирования организации буровых работ и выбора бурильного инструмента.
Категория по ЕНиР | Тб, мин/м | f | Тб, мин/м | Категория по ЕНВ |
Внекатегорийная (БВР) | >9,85 | 15-25 | 11-13 | XVIII |
I БВР | 8-9,85 | 15,6-18,4 | ||
10-14 | 6,3-7,7 | XVIII | ||
II БВР | 6,6-8 | 9,1-10,8 | ||
7-9 | 4,3-5,3 | XVIII | ||
III БВР | 4,5-6,6 | 6,1-7,5 | ||
4-6 | 2,9-3,5 | XVIII | ||
IV БВР+ОМ | 3,8-4,5 | 4-5 | ||
2-3 | 1,7-2,3 | XVIII | ||
V БВР+ОМ | 2,6-3,8 | 2,6-3,2 | ||
1,5-2 | ||||
VI ОМ | <2,6 | 1-1,5 |
7. Взрываемость
Характеризует сопротивление породы дроблению и выбросу под действием взрывчатого вещества.
q, кг/м3 – кг взрывчатого вещества 1 м3 породы (удельный расход взрывчатого вещества).
q = q0×K; q » 0.065f.
q0 – эталонный удельный расход ВВ;
К – учитывает свойство ВВ, схему взрывания и размеры шпура.
Имеется несколько форм работы взрыва.
Кратчайшее расстояние от заряда до свободной поверхности называется линия наименьшего сопротивления W.
=== рисунок ===
Форма работы взрыва, при которой воздействие заряда не доходит до открытой поверхности, а энергия взрыва расходуется только на дробление породы в ближней зоне называется «камуфлет».
=== рисунок ===
Конструкция шпурового заряда.
=== рисунок ===
1 – патрон-боевик;
2 – патроны ВВ;
3 – забойка;
4 – провода детонатора.
Соотношения прочностных и горно-технологических параметров
1. sсж » 10×f, МПа.
2. Рк = 1,59×f1.67, кГс/мм2.
3. sсж = 6,3×Рк0,6×, МПа.
4. Кдр = G7/f – 1,7, см3.
5. sсж = 1000/Кдр1,45, МПа.
6. А = 11×sсж +40, кГс/см.
Л. 9. 11. 00. (возможно).
Контактная прочность.
Характеризует сопротивление породы разрушению в поверхностном слое (локальное разрушение) при воздействии на неё твердого инструмента. Определяется в лаборатории путем вдавливания цилиндрического штампа с плоским основанием необработанную часть породы до образования лунки выкола.
v = 3 – 5 мм/мин., h = 25 – 30, m = 0,2 – 2 кг, V 250 см3.
, .
Песчаник 15 – 350 кгс/мм2;
Глинистый сланец 10 – 180 кгс/мм2;
Песчаный сланец 40 – 80 кгс/мм2.
Абразивность(А, мгс).
Характеризует способность породы изнашивать при тернии контактирующий с ней инструмент.
, мгс.
Дробимость.
Характеризует процесс объемного разрушения с большой скоростью нагружения.
В лаборатории дробимость определяют путем однократного сбрасывания гири массой 16 кг с высоты 0,5 м на образец породы помещенной помещенной в металлический стакан масса образца 70 гр. 10%, затем порода просеивается через сито ячейкой 7 мм и полученная фракция взвешивается.
, см3, р = 2,5 г/см3.
Сопротивляемость резанию.
Численно равна прерощению силы резания на 1 см толщины среза.
, кгс/см.
1 – стойка, 2 – лебедка, 3 – динамометр,
4 – порода, 5 – режущий инструмент,
h – толщина среза.
Значения для различных пород.
Уголь 20 – 40;
Углестый сланец 70 – 250;
Глинистый сланец 120 – 350;
Песчаный сланец 200 – 500;
Песчаник 380 – 1000;
Известняк 300 – 600;
Твердые включения 500 – 2000.
Буримость.
Харарктеризует сопротивление породы процессу бурения, численно равен чистому времени бурения одного метра шпура ТБ, мин/м.
Бурение одного метра шпура перфоратором ПР – 24 Л.
Существуют две шкалы по буримости пород, которые связаны между собой через коэффициент крепости f.
ЕНиР – единые нормы и расценки;
ЕНВ – единые нормы времени.
Взрываемость.
Характеризует сопротивление породы дроблению и выбросу под действием взрывчатого вещесива q, кг В.В./м3породы.
, ,
q – удельный расход взрывчатого вещества.
q0 – эталонный удельный расход В.В.
k – коэффициент учитывающий свойства В.В., схему взрывания и размеры шпура.
q1 < q2 < q3 < q4 < q5.
W – кратчайшее расстояние от заряда до свободной поверхности – это линия наименьшего сопротивления.
1. форма работы взрыва - камуфлет.
2. форма работы взрыва - рыхление.
3. форма работы взрыва - рыхление с частичным выбросом.
4. форма работы взрыва – взрыв на выброс.
5. Форма работы взрыва – взрыв на выброс с полным выносом породы на поверхность.
<== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
Порядок совершения завещания | | | Акустические свойства горных пород |
Дата добавления: 2017-10-09; просмотров: 965;