Тема3.Классификацияфизическихсвойствгорныхпород

Подтемилиинымфизическимсвойствомгорнойпородыпонимаетсяееспецифическоеповедениепривоздействиикаких-либо физическихполей.

Физическоесвойствохарактеризуетсянекоторымколичественнымпоказа-телем,определяющимэто воздействие-параметром.

Горноепроизводствоигорнаянаукаиспользуютсовокупностьсвойствгор-ныхпород,относящихсякмеханике,термодинамике,электродинамикегорныхпородитехнологическиесвойства.

Кмеханическимсвойствамгорныхпородотносятсявсесвойства,кото-рыепроявляютсяпристатическомидинамическомвоздействиитвердыхтелнапороду.Взависимостиотвеличиныидлительностивоздействиямогутпро-явиться:

• прочностные;

• упругие;

• реологические свойства горныхпород.

Механическиесвойствагорныхпородхарактеризуютсяследующимипа-раметрами.

Пределпрочностигорныхпороднасжатие_сж.

Онхарактеризуетсямаксимальнымзначениемнапряжения,выдерживаемо-гопородой.Другиепоказателипрочностинамногонижеэтойвеличины,ами-нимальноезначениеимеетпределпрочностинарастяжение_р.

Частыезнакопеременныенагрузкина горнуюпородувызываютпоявлениевнейупругихколебаний.Косновнымупругимхарактеристикампородыотно-сятся:

• модульупругости-E,Па;

• коэффициентПуассона-;

• модульсдвигаG,Па.

Тепловыесвойствагорныхпородхарактеризуютсятакими параметрами:

• удельнаятеплопроводность-,Вт/мК;

• удельнаятеплоемкость -с,Дж/кгК

• коэффициентлинейноготепловогорасширения-,1/К(град.^-1).

Первыедваопределяютпроцессраспространенияинакоплениятеплавпо-родах,третий-изменениеразмеровнагреваемыхпород.

Косновнымпараметрам,характеризующимэлектромагнитныесвойства

горныхпородотносятся:

• удельноеэлектрическоесопротивление-,Омм;

• относительнаядиэлектрическаяпроницаемость-;

• тангенсугладиэлектрических потерь-tg;

• относительнаямагнитнаяпроницаемость-.

Ониопределяютповедениепородывпостоянныхипеременныхэлектриче-скихполяхихарактерраспространенияэлектромагнитнойэнергиивгорныхпородах.

Ктехнологическимсвойствамгорныхпородотносятсяследующиепара-метры:

• крепость;

• твердость;

• буримость;

• взрываемость;

• сопротивляемостьрезанию;

• термостойкость

• 11

  идр.

Таблица-Параметрыосновныхфизико-техническихсвойствгорныхпород

Свойства	Основныепараметры	Обозна-чение	Единицыизмерения	Определение	Пределыизменения
Плотностные	Объемнаямасса	ρ	кг/м3	Масса единицыобъемасухойгорнойпородысестественнойненарушеннойструктурой(спорами,трещинамиит.д.)	1500-3000
	Пористость	Р	%	Относительныйобъемвсехпор,заключен-ныхвединицеобъемапороды	1,5-30
Механические	Пределпрочно-стиприсжатии	σ	Па	Критическоезначениеодноосногосжимаю-щегонапряжения,прикоторомпроисходитразрушениепороды	107-3-108
	Пределпрочно-стиприрастяже-нии	σ	Па	Критическоезначениеодноосногорастяги-вающегонапряжения,прикоторомпро-исходитразрушениепороды	0-2·107
	Модульпродоль-нойупругости(модульЮнга)	Е	Па	Коэффициентпропорциональностимеждудействующимнормальнымнапряжениемисоответствующейемупродольнойупругойдеформацией	109-3·1011
	КоэффициентПуассона	ν	-	Коэффициентпропорциональностимеждуупругимипродольнымиипоперечнымиде-формациямиприоднооснойнормальнойнагрузке (отношениеотносительныхпоперечныхдеформацийкпродольным)	0,1-0,45
Тепловые	Коэффициенттеплопро-водности	λ	Вт/(м·К)	Количествотепла,проходящеговединицувременичерезединицусечениявнаправле-нии,перпендикулярномксечениюприпере-падетемператур,равном1°К,наединицу	0,2-12
	Удельнаятеплоемкость	с	Дж/(кг·К )	Количествотепла,необходимоедляповы-шениятемпературы1кгвещества на1°К	(0,5-1,5)103
	Коэффициентлинейноготеп-ловогорасшире-ния	β	К-1	Относительноеудлинение телапринагревеегона1°К	2·10-6-10-4
Электромаг-нитные	Удельноеэлек-трическоесопро-тивление	ρэ	Ом·М	Величина,обратнаясилетока,проходящегочерез1м2площадиобразцапринапряженно-стиэлектрическогополявобразце,равной1В/м	10-3-108
	Относительнаядиэлектрическаяпроницаемость	ε	-	Коэффициент,показывающий,восколькоразуменьшаетсянапряженностьэлектриче-скогополяпривнесениив негопороды	2-30
	Относительнаямагнитнаяпро-ницаемость	µ	-	Коэффициент,показывающий,восколькоразмагнитная индукция поляизменяется припомещениивнегообразцапосравнениюсполемввакууме	0,9998-6,5