
- •(Мгри-рггру)
- •Предисловие.
- •Введение. Статистическая обработка экспериментальных данных.
- •2. Среднее квадратичное отклонение есть корень квадратный из среднего квадрата отклонения единичных значений от арифметического среднего:
- •Раздел I. Физико-технические и упругие свойства горных пород.
- •1.1. Определение объемной плотности пород методом гидростатического взвешивания.
- •1.2. Определение плотности минерального скелета пикнометрическим способом
- •1.3. Определение пористости, влажности, влагоемкости и водопроницаемости горных пород
- •1.4. Определение насыпной плотности, гранулометрического состава и угла естественного откоса горных пород.
- •1.5. Определение статического модуля упругости и коэффициента Пуассона.
- •Порядок оформления работы. Результаты работы представляются в виде описания эксперимента и таблицы замеров по приведенной ниже форме 4.
- •1.6. Определение скорости продольных волн и динамического модуля упругости.
- •Раздел II. Прочностные свойства горных пород
- •2.1. Определение предела прочности горных пород на сжатие
- •2.2. Определение прочностных характеристик горных пород испытанием образцов произвольной формы
- •2.3. Определение предела прочности горных пород на растяжение.
- •Форма 8
- •2.4. Определение угла внутреннего трения и прочности породы на сдвиг при наличии сжимающей нагрузки
- •Форма 9
- •2.5. Построение участка паспорта прочности горных пород
- •Форма 10
- •2.6. Определение прочностных характеристик методом толчения
- •Форма11
- •Раздел III. Горнотехнические характеристики пород
- •3.1. Определение абразивности и буримости горных пород
- •Форма 12
- •3.2. Определение дробимости и взрываемости горных пород
- •Показатели разрушаемости горных пород
- •Показатели дробимости горных пород
- •Форма 13
- •3.3. Определение твердости и коэффициента пластичности горных пород.
- •Техническая характеристика установки умгп-3;
- •Классификация горных пород по твердости.
- •Форма 14.
- •Классификация горных пород по пластичности.
- •Твердость и коэффициенты пластичности горных пород (по л.А. Шрейнеру).
- •Рекомендуемая литература.
- •Приложения.
- •Плотность, объемная плотность и пористость горных пород.
- •Упругие свойства некоторых горных пород.
- •Коэффициент Пуассона для некоторых горных пород.
- •Скорость распространения упругих волн и акустическая жесткость некоторых пород (по Ханукаеву а.Н.).
- •Модуль упругости (е) для некоторых горных пород.
- •Прочностные свойства некоторых горных пород.
- •Предел прочности некоторых горных пород на одноосное сжатие сж .
- •Классификация г.П. По крепости, со значениями категорий по буримости1 и коэффициентов разрыхления.
- •Классификация горных пород по абразивности.
- •Контактная прочность горных пород (по л.А.Барону и л.Б. Глатману).
- •Шкала твердости Мооса.
- •Классификация горных пород по крепости (f), твердости по штампу (pш) и буримости (кб).*
- •* Для буровых работ. Содержание
- •Раздел I. Физико-технические и упругие свойства горных пород. 6
- •Раздел II. Прочностные свойства горных пород 18
- •Раздел III. Горнотехнические характеристики пород 30
Форма11
№ п/п |
Исследуемая порода |
Число сбрасываний гири, n. |
Высота столбика в объемомере, h, мм |
Коэффициент крепости породы, f |
Предел прочности на сжатие, сж, МПа |
|
|
|
|
|
|
Раздел III. Горнотехнические характеристики пород
Горнотехнические свойства пород характеризуют их поведение в различных силовых механических полях. Приведённые в данном разделе работы позволяют определить абразивность, буримость, дробимость и взрываемость горных пород - свойства, характеризующие сопротивляемость пород различным видам механического разрушения при добыче и в процессе обогащения полезных ископаемых.
3.1. Определение абразивности и буримости горных пород
Теория. Абразивностью горных пород называют их способность изнашивать при трении металл и другие твердые материалы. Определение абразивности важно для выбора и установления срока службы бурового инструмента, рабочих органов горнодобывающих и погрузочных машин, транспортных средств.
Оборудование и материалы. Испытания проводят на обычном сверлильном станке, шпиндель которого создает осевое усилие 150 Н. Скорость вращения шпинделя задается равной 400 об/мин. В патроне станка закрепляется эталонный стержень, изготовленный из стали-серебрянки с твердостью по Бринеллю НВ 180, диаметр стержня 8 мм, длина - 70 мм. В одном из торцов стержня просверливается глухое отверстие диаметром 4 мм и глубиной 10-12 мм. Для определения массы стержня используют аналитические весы.
Порядок проведения эксперимента. Стержень взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,001г и закрепляют в шпинделе станка. Образец исследуемой породы закрепляют в тисках. В качестве образцов используют куски породы массой 1 - 2кг или керны. При закреплении образцов в тисках необходимо следить за тем, чтобы поверхность истирания была перпендикулярна оси стержня, и чтобы торец стержня касался поверхности породы по всей площади контакта. В процессе эксперимента стержень истирают обоими торцами. Сначала истирают сплошной торец в течение 10мин, а затем полый также в течение 10 мин.
Полый торец имитирует кольцевую коронку. Истирание двух торцов необходимо для усреднения условий опыта, так как наблюдениями установлено, что в одних породах больше изнашивается сплошной торец, а в других - полый.
Таким образом, общее время истирания стержня двумя торцами составляет 20 мин. После повторного истирания стержень снимают, тщательно промывают в бензине или толуоле, вытирают и снова взвешивают.
Мерой абразивности считают износ стержня, определенный в миллиграммах за 10 минут при описанных условиях испытаний. Для получения достоверных данных о показателе абразивности необходимо определить износ на нескольких стержнях и различных образцах породы, взятых из одного и того же блока.
Расчетная формула имеет следующий вид:
а
=
(m0-m)/
2n,
где m0 - масса стержня до истирания, мг; m - масса стержня после истирания обоими торцами, мг; n - число парных опытов.
В таблице 6 (см. приложение) приведена классификация горных пород по абразивности.
Порядок оформления работы. Результаты работы должны быть представлены в виде описания эксперимента. Конечным результатом работы являются средние значения абразивности и коэффициент вариации средних значений абразивности. Все экспериментальные данные сводятся в таблицу измерений (форма 12).