
- •Міністерство освіти і науки України
- •Порядок виконання лабораторних робіт
- •Цикл і щільнісні властивості гірських порід Загальні положення
- •Лабораторна робота №1 (п1) Визначення об’ємної ваги гірської породи
- •Порядок проведення експерименту
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота №2 (п2) Визначення питомої ваги гірських порід
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота №3 (п3) Визначення коефіцієнта пористості гірських порід
- •Порядок проведення експерименту
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 4 (вг) Визначення вологоємкості гірської породи
- •Порядок виконання експерименту
- •Питання для самоконтролю
- •Цикл II. Механічні властивості гірських порід.
- •Лабораторна робота №5 ( мгп 1) Визначення коефіцієнта міцності гірських порід
- •Питання для самоконтролю:
- •Лабораторна робота №6 (мгп 2) Визначення пружних показників гірських порід статичним методом
- •Лабораторна робота №7 (а1) Визначення питомого хвильового опору і динамічного модуля пружності методом імпульсивного прозвучування.
- •Порядок виконання експерименту.
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота №8 ( а2) Визначення динамічного модуля поздовжньої пружності і питомого хвильового опору гірських порід.
- •Порядок виконання експерименту.
- •Питання для самоконтролю:
- •Цикл III теплові властивості гірських порід Загальні положення
- •Лабораторна робота №9 (т1) Визначення коефіцієнта теплового розширення гірських порід
- •Порядок виконання експерименту
- •Питання для самоконтролю
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 11 (е3) Дослідження впливу зміни температури гірської породи на її електричний опір
- •Діелектрика (в):
- •Порядок виконання експерименту
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота №12 (м2) Визначення питомої магнітної сприйнятливості гірських порід методом гуі
- •Порядок виконання роботи
- •Питання для самоконтролю
- •Цикл V характеристики розпушених порід
- •Лабораторна робота №13 (см1) Визначення фізико-механічних властивостей подрібнених гірських порід
- •Порядок виконання експерименту
- •Обробка експериментальних даних
- •Питання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 14 (см2) Визначення кута природного відкосу подрібнених порід
- •Визначення кута природного відкосу по методиці 2
- •Питання для самоконтролю:
- •Література
Порядок виконання роботи
Прилад складається з аналітичних терезів, соленоїдної котушки, ампервольтметра і випрямляча (рис.12.2).
1. Скляну трубку зі зразком гірської породи помістити одним кінцем до лівого плеча терезів на крючок, закріплений ниткою, а другим кінцем помістити у котушку.
2. Визначити масу трубки зі зразком (М2, кг) шляхом зважування.
3. Подати на котушку струм І=0,5А при Н=50В і визначити масу породи у магнітному полі, кг.
4.
Визначити масу породи М=М2-М1,
де М1
– маса порожньої трубки (вказана на
етикетці трубки, там же вказана об’ємна
маса породи
).
5.
Визначити збільшення маси трубки зі
зразком
,
кг.
6. За формулою (12.5) знайти питому магнітну сприйнятливість Х0.
7. За формулою (12.6) визначити об’ємну магнітну сприйнятливість Х.
8. За
формулою (12.7) визначити магнітну
проникливість.
9. Данні занести до таблиці 12.1.
Таблиця 12.1
№ зразка |
Маса кг |
Напруженість магнітного поля котушки Н, А/М |
Магнітна сприйнятливість |
Магнітна проникливість
| |||||
М1 |
М2 |
М3 |
М |
|
питома Х0 |
об’ємна Х | |||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 12.1. Схема установки для визначення питомої магнітної сприйнятливості гірських порід
Питання для самоконтролю
1. Поясніть суть пондеромоторного методу визначення магнітної сприйнятливості гірської породи.
2. На основі експериментальних даних вам треба визначити до яких груп гірських порід належать зразки, з якими ви проводили експеримент: діамагнетики, парамагнетики чи феромагнетики?
3. Від яких факторів залежить величина збільшення ваги гірської породи у магнітному полі?
Цикл V характеристики розпушених порід
У результаті руйнування гірських порід міцнісні показники можуть бути використаними тільки для окремих кусків порід. Для характеристики розпушеної породи (групи по будові 30) користуються показниками насипної ваги і коефіцієнтом розпушення.
Насипна вага – це вага одиниці об’єму розпушеної гірської маси у її природному стані.
Насипна вага залежить від коефіцієнта розпушення породи kр, який дорівнює відношенню об’єму розпушеної породи Vр до її об’єму у цілику Vц
.
Насипна вага визначається:
.
Коефіцієнт розпушення залежить від гранулометричного складу розпушеної ваги, форми і взаємного розташування кусків розруйнованої породи, і визначається характером та якістю розпушення порід.
Для
характеристики неоднорідності розпушених
порід користуються відношенням
, яке називається коефіцієнтом
неоднорідності, деd60
– максимальний діаметр кусків, які
складають 60% загального об’єму розпушеної
породи; d10
–
максимальний діаметр кусків, що складають
10% загального об’єму розпушеної породи.
При розробці гірських порід слід керуватись визначеними співвідношеннями між використовуємим гірничим обладнанням і крупністю розпушеної породи.
Економічно найбільш вигідно руйнувати породи так, щоб отримати мінімальний коефіцієнт неоднорідності, при цьому абсолютна величина кусків повинна бути близька до максимально дозволеного розміру для даної технології.
Високий коефіцієнт розпушення порід у більшості випадків негативно впливає на технологічний процес.
Розпушена порода характеризується також кутом природного відкосу (кут, утворений між вільною поверхнею розпушеної гірської маси і горизонтальною площиною). Кут природного відкосу залежить від гранулометричного складу і форми зерен, ступеню їх вологості, а також об’ємної ваги речовини.
Зі зростанням вологості гірської породи до деякої межі, кут природного відкосу зростає (для вугілля, наприклад до 14о).
Кутами природного відкосу визначаються максимально припустимі кути відкосів уступів та бортів кар’єрів, насипів, відвалів та штабелів.