8.Построение графика деформации породы и определение коэффициентов хрупкости и пластичности

Построение графика деформации горной породы. Деформация - это изменение линейных размеров, объема или формы, которые испытывает горная порода под воздействием внешних сил. Деформации могут быть: разрушающими. Разрушающие деформации приводят к разделению породы на отдельные части; неразрушающие - изменяют размеры, форму и объем породы без нарушения ее сплоченности. Неразрушающие деформации бывают упругие и пластичные. Один вид деформации может переходить в другой при возрастании напряжений или увеличении времени их воздействия.

В зависимости от соотношения вида деформаций горные породы подразделяются на упругие или хрупкие (пластическая зона фактически не наблюдается). Упруго-пластичные (разрушающей деформации предшествует зона пластической деформации) и пластичные (упругая деформация незначительна).

Определение коэффициента хрупкости и пластичности Коэффициент пластичности - отношение общей работы

затраченной на разрушение горной породы к работе упругих деформаций до разрушения.

Коэффициент пластичности - отношение работы

деформации в чисто упругой области к общей работе, затраченной на разрушение горной породы.

Коэффициенты пластичности и хрупкости горной породы определяются из графика деформаций.

k_пл = А_р/А_у = пл. OFCD/пл. ОАВ

k_хр = А_чу/А_р = пл. OFG/пл. OFCD

№ п.п.	Наименование	Числовые значения	Единицы измерения
1	Предел упругости	19,9	МПа
2	Предел прочности на сжатие	39,8	МПа
3	Относительная деформация, соответствующая пределу упругости у	0,002	–
4	Относительная деформация, соответствующая пределу прочности породы на сжатие сж	0,007	–
5	Коэффициент хрупкости kхр	0,11	–
6	Коэффициент пластичности kпл	2,11	–

9. Определение коэффициента крепости и показателя трудности разрушения горной породы

Крепость горных пород - характеристика

сопротивляемости пород их добыванию - технологическому разрушению. Это понятие крепости введено профессором М.М. Протодьяконовым (старшим), который для количественной оценки предложил коэффициент крепости Г, в первом приближении пропорциональный пределу прочности породы при сжатии. Им была разработана шкала классификации горных пород по крепости, в соответствии с которой все горные породы подразделены на 10 категорий. К первой категории относятся породы, имеющие наивысшую степень крепости (f=20), к десятой - наиболее слабые плывучие породы (f=0,3). Пределы изменения коэффициента крепости от 0,3 до 20

Коэффицент крепости – это сотая часть предела прочности породы на сжатие.

где σ_сж = кгс/ см² - предел прочности породы на сжатие;

Показатель трудности разрушения пород П_тр может быть выражен следующим образом:

П_тр= 0,005 К_т (σ_сж + σ_р+τ_сдв) + 0.5 γ,

где К _т= (1,2 1ср + 0,2) - коэффициент трещиноватости;

1ср = 0.3 м — средний линейный размер естественной отдельности в массиве;

σ_сж ⁼ кгс/ см² - предел прочности породы на сжатие; σ_р = кгс/см² - предел прочности породы на

растяжение;

τ_сдв ^≈ τ₀ ^{= =} 70,5 Мпа = ⁼ 70,5 кгс/см² - предел прочности породы на сдвиг;

γ =2,78гс/см³ - объемный вес;

К_т.=(1,2 0.3 +0,2)= 0,56

П_тр=0,005 ( + +70,5)+0,5 2,78=2,8