12 Билет 1 вопрос

ВЗРЫВАЕМОСТЬ горных пород (а. explosibility of rocks, blastability of rocks; Н. Sprengbarkeit von Gesteinen; ф. explosibilite des roches; и. explosibilidad de las rocas) — сопротивляемость горных пород разрушению под действием взрыва заряда взрывчатого вещества.

Характеризуется количеством эталонного взрывчатого вещества кг/м3 (удельным расходом эталонного взрывчатого вещества), а также количеством энергии взрывчатого вещества Дж/м3 (удельной затратой энергии взрывчатого вещества), необходимых для образования прямоугольной воронки взрыва при глубине заложения заряда в 1 м в шпуре диаметром 40 мм, расположенном под углом 45° к горизонтальной свободной поверхности.

Другой способ оценки взрываемости — определение максимальной линии наименьшего сопротивления (л. н. с), при которой взрыв заряда эталонного взрывчатого вещества ещё производит отрыв породы от массива при неизменной длине заряда, параллельного боковой поверхности уступа. При этом способе взрываемость характеризуется безразмерной величиной, выражающей отношение максимальной л. н. с. к диаметру шпура и объёму взрывчатого вещества в шпуре.

Взрываемость оценивают также удельным расходом эталонного взрывчатого вещества(аммонит № 6 ЖВ) в граммах, необходимым для дробления 1 м3 монолитной породы в виде куба, имеющего шесть открытых поверхностей (свободно подвешенное состояние), до кусков с размером 0,25 м при размещении заряда в центре куба.

Взрываемость при массовых взрывах на карьерах оценивают по расчётному удельному расходу взрывчатого вещества (кг/м3), при котором достигается требуемая кусковатость взорванной горной массы.

Взрываемость зависит от прочности, вязкости, упругих и пластических свойств, плотности горной породы, а также от зернистости, слоистости, кливажности. В CCCP существует множество классификаций горных пород по взрываемости. Применительно к крупномасштабной отбойке скважинными зарядами взрывчатого вещества массивы горных пород классифицируют по степени взрываемостьи на легко-, средне-, трудновзрываемые, весьма трудновзрываемые и исключительно трудновзрываемые. Оценка взрываемости используется для нормирования труда горнорабочих, проектирования взрывов, расчёта расхода взрывчатых веществ, технологии взрывания. Взрываемость горной породы характеризует сопротивляемость ее разрушению действием взрыва. Это комплексная характеристика, которая изменяется в широких пределах и зависит от крепости, хрупкости, пластичности, трещиноватости, слоистости, степени выветривания и других свойств. Однако попытки напрямую связать взрываемость, например с буримостью, часто приводят к ошибкам, так как во многих случаях легкобуримые и труднобуримые породы по отношению к взрывному разрушению оказываются равнозначными. Характеристикой взрываемости является «удельный расход ВВ»- заряд эталонного ВВ, необходимый для разрушения 1 куб.м породы до кусков определенной крупности при стандартных условиях взрывания. Взрываемость может быть определена также расходом эталонного ВВ на образование воронки нормального выброса зарядом определенной формы. Условия проведения испытаний: заряд помещают в шпур диаметром 40 мм, пробуренный под углом 45° к горизонтальной свободной поверхности при глубине заложения 1 м. Все горные породы по трудности взрывания подразделяют на 5 классов I Легковзрываемые f <8 II Средневзрываемые f =14-8 III Трудновзрываемые f >14

f-коэф.крепости

КРЕПОСТЬ горных пород (а. rock hardness; н. Gesteinsfestigkeit; ф. durete des roches; и. dureza de rocas) — общепринятое условное понятие, символизирующее совокупность механических свойств горных пород, проявляющихся в различных технологических процессах при добыче и переработке полезных ископаемых. Крепость возрастает с увеличением сил связей между частицами и отдельностями горных пород и содержания прочных минералов в породе и снижается, как правило, при увлажнении (особенно в связных горных породах). М. М. Протодьяконовым (старшим) первоначально для оценки крепости была предложена классификация, основанная на предположении, что разрушение горных пород происходит в основном путем преодоления прочности пород на сжатие. По этой классификации, получившей затем широкое практическое применение, все разрабатываемые горные породы подразделяются на 10 категорий от f=0,3 для слабых плывучих пород до f=20 для крепких и вязких базальтов, кварцитов и т.п., где f10-3 scж, кгс/см2 (Па). Метод экспериментальной оценки коэффициента крепости, предложенный М. М. Протодьяконовым (младшим), основан на относительной оценке работы, затраченной на дробление горных пород свободнопадающим с высотой 0,6 м грузом массой 2,4 кг (ГОСТ 21153.1-75).

Современные методы разработки полезных ископаемых при воздействии на породу включают более целесообразные сжимающие, скалывающие и растягивающие усилия. При этом крепость для относительной технико-экономической оценки разрабатываемости принято классифицировать 5 классами по 5 единиц крепости в каждом (табл.).

Для характеристики крепости в этом случае служит показатель трудности разрушения пород Пр:

Пр=5•10-2(scж + sp + tcдв) + 5•10-5g,

где 5•10-2 — эмпирический коэффициент (МПа-1);

5•10-5 — эмпирический коэффициент (м3/Н);

scж, sp, tcдв — соответственно, пределы прочности на сжатие, растяжение и сдвиг (МПа);

g — объёмный вес (Н/м3).

Для целей нормирования и расчёта машин и механизмов в практике горного дела используют частные, преимущественно ведомственные, критерии: буримость, взрываемость, экскавируемость, дробимость, измельчаемость горных пород и т.п.